Способ очистки емкости

 

Использование: сгущение и удаление осадка твердого из любых водосборных емкостей в горнодобывающей, металлургической , химической, строительной отраслях промышленности. Сущность изобретения: в способе, содержащем образование в придонной области центральной и кольцевой, радиально сходящейся к центральной с криволинейными линиями тока струй, эжектирующих из емкости гидросмесь с образованием общего восходящего потока гидросмеси, из приосевой зоны которого с помощью всаса гидротранспортного сред

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 08 В 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Д t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4773478/12 (22) 25.12.89 (46) 15.07.92. Бюл. N 26 (71) Донецкий политехнический институт (72) Д. Э..Антонов, В. В, Пак и Э, И. Антонов (53) 628.314,2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1299187, кл. Е 02 0 19/10, 1983. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЕМКОСТИ (57) Использование: сгущение и удаление осадка твердого из любых водосборных ем Ы„, 1747219 А1 костей в горнодобывающей, металлургической, химической, строительной отраслях промышленности. Сущность изобретения; в способе, содержащем образование в .придонной области центральной и кольцевой, радиально сходящейся к центральной с криволинейными линиями тока струй, эжектирующих из емкости гидросмесь с образованием общего восходящего потока гидросмеси. из приосевой зоны которого с помощью всаса гидротранспортного сред4 ф 3

О

1747219 ства осуществля- от улавливание сгущенной гидросмеси, а из периферийной зоны образуют поток, взмучивающий осадок в емкости, обе струи на выходе из формирующих их сопел образуют в виде струйных потоков гидросмеси, генерируемых за счет образования одного общего для них рабочего потока последней, забор среды для образования которой o=.óùåñòвляют в емкости, в oáëàсти потока со взвешенным состоянием твердого. При накоплении в емкости 1 определенной массы 10 твердого осадка включают насос 7, который с помощью всаса 8 забирает среду из емкости 1 и по нагнетанию

6 подает ее в камеру 5; из которой среда поступает в сопла 2 и 3, образуя в придонной области емкости 1 центральный А и кольцевой Б потоки, радиально сходяИзобретение относится к области сгущения и удаления твердого осадка из любых водосборных емкостей и может быть использовано в горнодобывающей, строительной, металлургической, химической отраслях промышленности.

Известен способ гидромеханизированной очистки водосборной емкости. включающий транспортирование принудительным потоком к всасу шламового насоса путем возбуждения в области всасывания циркуляцион ного взмучивающего течения и образования подтекающей к всасу струи со сгущением шлама в центральной и осветлением в периферийной ее частях и забором первой из них с помощью всаса шламового насоса.

Известен также способ очистки емкости, преимущественно водосборной подземной, заключающийся в образовании в приданной области емкости центрального и кольцевых, радиально сходящихся к центральному потоков жидкости для взмучивания осадка в периферийной зоне емкости и эжектирования твердых частиц за счет образования общего восходящего потока гидросмеси, и последующем улавливании сгущенной гидросмеси из приосевой зоны восходящего потока посредством всасывания, обеспечивающий большую зону забора твердого и более эффективный процесс его сгущения.

Однако способу присущ существенный недостаток. Заключается он в том что оба типа потоков — центральный и особенно кольцевые, радиально сходящиеся, наполняются твердыми частицами в процессе щиеся в направлении к центральному и i<>ку А с криволинейными линиями тока струй, эжектирующих из емкости 1 гидросмесь с образованием общего восходящего потока

В гидросмеси. Из приосевой эоны последнего с помощью всаса 9 осуществляют улавливание сгущенной в потоке В гидросмеси, а из периферийной эоны Г образуют поток.

Д, взмучивающий осадок твердого в емкости 1. Благодаря размещению всаса 8 насоса 7 в такой области емкости 1, которая в процессе эксплуатации осадком не заполняется, через насос 7 идет мелкодисперсный состав твердого, что создает хорошие условия его работы, крупнодисперсный состав твердого с потоком B поступает во ecac

9 и удаляется вместе с мелкодисперсным его составом из водосборной емкости, 1 з.п. ф-лы, 1 ил. эжектирования их из окружающего пространства емкости. Поэтому вероятность улавливания частицы в большой степени зависит от координаты точки начала всасыва5 ния ее в радиально сходящиеся потоки: чем дальше эта точка от формирующего их сопла, тем вероятность улавливания частицы все более снижается, Особенно сложным при этом является улавливание мелкодис10 персных частиц менее 0,2 — 0,1 мм. В итоге эффективность сгущения, улавливания и удаления твердого является пониженной.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки.

15 Указанная цель достигается тем, что в способе очистки емкости, преимущественно водосборной подземной, заключающемся в образовании в придонной области емкости центрального и кольцевых, ради20 ально сходящихся к центральному потоков жидкости для взмучивания осадка в периферийной зоне емкости и эжектирования твердых частиц за счет образования об.цего восходящего потока гидросмеси, и последу-.

25 ющем улавливании сгущенной гидросмеси из приосевой зоны восходящего потока посредством всасывания, для образования потоков гидросмеси осуществляют забор жидкости из емкости в области потоков со

30 взвешенными твердыми частицами.

В дополнительном варианте забор жидкости для образования потоков гидросмеси осуществляют вокруг зоны всасывания.

На чертеже приведен один из вариан35 тов устройства, реализующих способ.

Устройство включает водосборную емкость 1, в которой в придонной области раз1747219

5

2.0

35 мещены соосные между собой центральное

2 и кольцевое 3 сопла с размещением между ними криволинейного, вогнутого, обтекателя 4. Подача рабочего потока к соплам 2 и 3 обеспечивается с помощью камеры 5, к которой подключено нагнетание 6 шламового насоса 7 с всасом 8, размещенным в емкости 1. Над соплом 2 соосно ему размещен всас 9 гидротранспортного средства. На

„ни .„"е емкости 1 накапливается масса шлама 10.

В дополнительном варианте scac 9 подключен к трубе 11. размещенной соосно вокруг всаса 9, вход в которую размещен на уровне или выше входа во всас 9.

С помощью устройства предлагаемый способ реализуется следующим образом.

При накоплении в емкости 1 определенной массы 10 твердого осадка приступают к его удалению. Для этого включают насос 7:, который с помощью всаса 8 забирает среду из емкости 1 и по нагнетанию 6 подает ее в камеру 5. Из последней нагнетаемая среда поступает в сопла 2 и 3, Благодаря этому имеет место образование в придонной области емкости 1 центрального А и кольцевых Б, радиально сходящихся в направлении к центральному А с криволинейными линиями тока струйных потоков, эжектирующих из емкости 1 гидросмесь с обрэзованием общего восходящего потока

В гидросмеси. Из приосевой зоны последнего с помощью всаса 9 осуществляют улавливание сгущенной в потоке В гидросмеси, а из периферийной зоны Г образуют поток

Д, взмучивающий осадок твердого в емкости 1.

За счет размещения входа ьо всас 8 в области емкости 1, в которую выносится мелкодисперсное твердое во взвешенном состоянии потоком Д взмучивающей жидкости, обеспечивается подача рабочего пото. ка в камеру 5 в виде гидросмеси. Таким образом для образования потоков А, В гидросмеси осуществляют забор жидкости из емкости 1 в области потоков Г с взвешенными твердыми частицами. Благодаря этому потоки А и Б уже на выходе из формирующих их сопл 2 и 3 образуются в виде струйных потоков гидросмеси (преимущественно мелкодисперсной), генерируемых за счет образования одного, общего для них. исходного рабочего потока последней с помощью насоса 7. Часть частицы твердого, попавшая в сопло 2, поступает непосредственно в приосевую зону потока В и улавливается всасом 9, Другая, существенно большая (пропорционально расходу) по объему твердого, попадает в поток Б и, перемещаясь в нем и подвергаясь действию центробежной силы, движется вдоль стенок обтекателя 4 и попадает в приосевую зону потока В и также полностью улавливается всасом 9. Причем важно отметить, что таким путем создаются благоприятные условия и для улавливания наиболее мелкодисперсных (менее 0,1 мм) частиц, что весьма существенно, Таким образом, определенная часть твердого, преимущественно мелкодисперсного, теперь гарантированно сгущается в потоке В и.улавливается всасом 9. Объем этой гарантированной улавливаемой части твердого и ее гранулометрический состав полностью определяются выбором места установки входа во веса 7 шламового насоса

8 в пределах емкости 1. В процессе взмучивания осадка твердого имеет место расслоение его по крупности — чем больше по размеру частицы, тем в.меньшей степени взмучивающим потоком они выносятся B верхние слои емкости 1. Поэтому в общем случае вход во всас следует располагать в верхней части потока Д, что обеспечит насыщение рабочего потока насоса 7 s основном мелкодисперсными частицами твердого.

Одновременно с процессом непосредственного генерирования струйных потоков

А и Б в виде гидросмеси сохраняется и процесс эжектирования частиц твердого из емкости 1 в струю Б, сгущения некоторой их части у стенок обтекателя 4 и улавливания с помощью всаса 9. Зэ счет образования струйных потоков А и Б в виде гидросмеси концентрация сгущаемой и улавливаемой всасом 9 массы твердого будет всегда существенно выше. Благодаря этому, при прочих равных условиях (при одинаковых расходах и скоростях струйных потоков А и Б), уровень экономичности предлагаемого реше- . ния будет выше, чем s известном способе, а период очистки емкости 1 будет короче, что в итоге определяет существенное повышение эффективности очистки емкости 1 в целом.

Отличие процесса в дополнительном варианте при подключении всаса 9 к трубе 11, соосной всасу 9, заключается в том, что во всас 8 поступает значительная масса твердых мелкодисперсных частиц, эжектируемая в струю Б, но не успевшая достичь стенок обтекателя 4 и не поступившая поэтому во всас 9, Благодаря тому, что поток Д имеет вертикальное восходящее направление, на входе в трубу 11 создается еще и . некоторый подпор. обеспечивающий более благоприятные условия работы насоса 7.

Последнее, совокупно с тем, что в месте образования потока Д всегда будет иметь место гарантированное взмученное состоя1747219

Составитель Э.Антонов

Техред М. Моргентал Корректор И.Муска

Редактор И.Касарда

Заказ 2460 ., Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина. 101 ние твердого. создает дополнительные условия для повышения эффективности и надежности .работы насоса 7 и процесса удаления твердого в целом.

Формула изобретения

1. Способ очистки емкости, преимущественно водосборной подземной, заключающийся в образовании в придонной области емкости центрального и кольцевых радиально сходящихся к цен-ральному потоков жидкости для взмучивания осадка в периферийной зоне емкости и зжектирования твердых частиц путем образования общего восходящего потока гидросмеси и последующем улавливании сгущенной гидросмеси из приосевой зоны восходящего потока посредством всасывания, от. л и ч а ю5 шийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, для образования потоков гидросмеси осуществляют забор жидкости иэ емкости в области потоков со взвешенными твердыми частицами.

10 2.Способпоп.1, отличающийся тем, что забор жидкости для образования потоков гидросмеси осуществляют вокруг эоны всэсывэния.