ГИДРОСЕПАРАТОР Российский патент 2005 года по МПК B03B5/62 

Изобретение относится к оборудованию для производства гидроокиси алюминия и глинозема и может быть использовано в других областях промышленности, где требуется классификация по крупности полидисперсной твердой фазы различных суспензий.

Известен аппарат для классификации частиц по размерам (Патент Франции №2511894 от 31.08.81 г.), включающий вертикальную колонну, в которой установлены горизонтальные перфорированные перегородки, устройства для подачи исходной суспензии, промывной жидкости и удаления обработанной суспензии, а также пульсационное устройство. Коэффициент перфорации пластин рассчитывается исходя из производительности аппарата.

К недостаткам аппарата следует отнести:

- высокую удельную энергоемкость пульсационного устройства;

- сложность конструкции;

- невозможность переработки суспензий пересыщенных растворов, обладающих способностью к выделению осадка на внутренних поверхностях классификатора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому решению является аппарат для классификации суспензии гидроокиси алюминия - гидросепаратор (Справочник металлурга по цветным металлам. Производство глинозема. М., "Металлургия", 1970 г., стр.266).

Гидросепаратор состоит из цилиндрического корпуса с коническим днищем и плоской крышкой. Суспензия, направляемая на классификацию, поступает в аппарат через питающий стакан, установленный в верхней части по его оси.

Отклассифицированный продукт отбирается через "разгрузочный" патрубок, расположенный в нижней части конусного днища, а слив - через патрубок в верхней части цилиндрического корпуса. К недостаткам данной конструкции гидросепаратора следует отнести низкую степень классификации по крупности твердой фазы суспензии.

Это приводит к тому, что для получения необходимого количества крупных частиц в отклассифицированном продукте приходится уменьшать отбор суспензии через разгрузочный патрубок, т.е., в конечном счете, уменьшать производительность гидросепаратора. Кроме того, в нижнюю зону, к разгрузочному патрубку, увлекается большое количество мелких частиц, "агрегатированных" с крупными частицами гидроксида алюминия.

Задачей изобретения является повышение классифицирующей способности гидросепаратора и его производительности.

Технический результат достигается тем, что гидросепаратор для классификации частиц суспензии гидроксида алюминия по крупности, включающий цилиндрический корпус с крышкой и конусным днищем, питающий стакан, патрубки для подвода суспензии, отвода отклассифицированного продукта и слива, снабжен перемешивающим устройством и патрубками для подачи промывной жидкости в конусное днище, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде вертикального вала, установленного по оси гидросепаратора, к нижней части которого с зазором к поверхности конусного днища в несколько рядов закреплены лопасти перемешивающего устройства, а питающий стакан выполнен в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх для уменьшения площади сечения верхней части гидросепаратора.

Под питающим стаканом на общем валу с перемешивающим устройством установлен диск с лопастями.

На чертеже показана схема аппарата.

Гидросепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1 с плоской крышкой 2 и конусного днища 3. По оси аппарата на его крышке 2 расположен привод 4, соединенный муфтой 5 с валом 6. К нижней части вала 6 с зазором к поверхности конусного днища 3 крепятся элементы 7 многорядной мешалки.

Подача суспензии в гидросепаратор осуществляется через патрубок 8, соединенный с питающим стаканом 9.

Питающий стакан 9 имеет форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз. Под питающим стаканом 8 на валу 6 многорядной мешалки установлен диск 10 с лопастями 11.

Отклассифицированная суспензия удаляется через патрубок 12, слив через патрубок 13.

Между плоскостями расположения элементов 7 многорядной мешалки в конусное днище 3 врезан, по крайней мере, один патрубок 14 для подачи жидкости.

Одновременно с подачей в гидросепаратор суспензии включается в работу привод 4, соединенный с многорядной мешалкой.

Диском 10 с лопастями 11 суспензия распределяется по сечению цилиндрическом части гидросепаратора 11.

Крупные частицы твердой фазы, скорость витания которых выше скорости восходящего потока сплошной фазы, осаждаются вниз и накапливаются в нижней части аппарата. Одновременно в конусную часть гидросепаратора через патрубок 14 вводится жидкость, которая с помощью элементов 7 многорядной мешалки равномерно распределяется по его сечению и, двигаясь вверх, увеличивает скорость восходящего тока суспензии. Это позволяет дополнительно «вымывать» из слоя сгущенной суспензии, которая накапливается в нижней зоне гидросепаратора, ограниченной поверхностью конусного днища 3, мелкие частицы гидроокиси алюминия и одновременно в широких пределах регулировать скорость восходящего потока.

Суспензия, содержащая в основном мелкие частицы твердой фазы, движется вверх к патрубку слива 13. Причем по мере движения вверх скорость ее непрерывно увеличивается. Это обусловлено постепенным уменьшением площади сечения верхней части гидросепаратора за счет конфигурации питающего стакана 9, выполненного в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз.

Отклассифицированная суспензия, содержащая в основном крупные частицы гидроксида алюминия, выводятся из аппарата через патрубок 12.

Изобретение относится к оборудованию для производства гидроокиси алюминия и глинозема и может быть использовано в других областях промышленности, где требуется классификация по крупности полидисперсной твердой фазы различных суспензий. Гидросепаратор для классификации частиц суспензии гидроксида алюминия по крупности включает цилиндрический корпус с крышкой и конусным днищем, питающий стакан, патрубки для подвода суспензии, отвода отклассифицированного продукта и слива. Гидросепаратор снабжен перемешивающим устройством и патрубками для подачи промывной жидкости в конусное днище. Перемешивающее устройство выполнено в виде вертикального вала, установленного по оси гидросепаратора, к нижней части которого с зазором к поверхности конусного днища в несколько рядов закреплены лопасти перемешивающего устройства. Питающий стакан выполнен в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх для уменьшения площади сечения верхней части гидросепаратора. Под питающим стаканом на общем валу с перемешивающим устройством установлен диск с лопастями. Технический результат - повышение классифицирующей способности гидросепаратора и его производительности. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидросепаратор для классификации частиц суспензии гидроксида алюминия по крупности, включающий цилиндрический корпус с крышкой и конусным днищем, питающий стакан, патрубки для подвода суспензии, отвода отклассифицированного продукта и слива, отличающийся тем, что он снабжен перемешивающим устройством и патрубками для подачи промывной жидкости в конусное днище, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде вертикального вала, установленного по оси гидросепаратора, к нижней части которого, с зазором к поверхности конусного днища в несколько рядов закреплены лопасти перемешивающего устройства, а питающий стакан выполнен в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх для уменьшения площади сечения верхней части гидросепаратора. 2. Гидросепаратор по п.1, отличающийся тем, что под питающим стаканом на общем валу с перемешивающим устройством установлен диск с лопастями.