Устройство для разделения зернистых материалов и осветления оборотной воды Советский патент 1983 года по МПК B03B5/62 

Z. Устройство rio пЛ, о т.л и чающееся тем, что зазор между наклонными пластинами уменьшается по ходу движения материала.

3, Устройство по П.1, от л и чающееся тем, что патрубок для ввода исходного материала, распо ложен под наклонными пластинами.

Изобретение- относится к классифицирующим устройствам, предназначенным для разделения зернистых материалов и осветления оборотной воды на горноперера&атывающих предприятиях, в том числе- на гидромеханизированных предприятиях по производству нерудных строительных материалов.

Известно устройство для разделения зернистых материалов и осветления воды, включающее- корпус с разделительными карманами, приемноразделительную камеру, классификационные камеры, ламиниризирующие приспособления, выполненные из пакета пластин, патрубки для ввода материала и вывода, готовых продуктов разделения pj ..

Недостатком данного устройства является невысокая 1 эффективность процесса разделения, в результате чего вслив вместе с отработанной водой уходят и все отходы {глин k:тыe масти цы и некондиционные фракции, которые в дальнейшем необходимо осаждать в отстойниках или в специальных.устрой ствах для осветления воды.

Наиболее близким по техничеЬкой сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для разделения зернистых материалов и осветления воды, включающее корпус с разделительными карманами, разнообъемные классификационные камеры с установленными в них наклонными пластинами, камеру осветления воды, регулирующие заслонки и патрубки для ввода исходного материала и вывода готовых продуктов разделения Гя ,

Недостатком известного устройства является необходимость подачи допол-нительной чистой воды для создания восходящего потока в классификационных камерах, что вызывает увеличение рабочего объема всего устройства в jцелом и повышает энергозатраты на осветление оборотной воды.

Цель изобретения - повышение качества продуктов разделения и снижение расхода чистой воды за счет ис- , пользования сочетания прямоточной и противоточной схем движения материала.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для разделения зернистых материалов и осветления оборотной воды,, включающем корпус с разделительными карманами, разнообъемные классификационные камеры с установленными в них наклонными пластинами, камеру осветления воды, регулирующие заслонки и патрубки для ввода исходного материала и вывода готовых про™ дуктов разделения, каждая классификационная камера снабжена экраном, ус тановленным над наклонными пластинами и имеющим в сечении вид полуокружности опирающейся на крайние наклонные плас тины камеры, и перегородкой, установленной параллельно пластинам в.центре камеры.

Кроме того, зазор между наклонными пластинами уменьшается по ходу движения материала.

При этом патрубок для ввода исходного материала расположен под наклонными пластинами.

Противоточная схема движения воды и, образовавшегося на наклонной поверхности осадка вЪзможна только в случае, когда движение гидросмеси осуществляется снизу вверх, R этом случае наиболее крупные частицьг твердого компонента выпадают в осадок еще до поступления ) гидросмеси в зазоры между пластинами, что имеет большое преимуществОг так как предотвращается забивка тонкослойной камеры крупными твердыми частицами и существенно снижается гидроабразивный износ рабочих поверхностей

Недостатком противоточной схемы движения является то, что скорость потока, направленного снизу вверх.

воздействует на взвешенные твердые частицы в направлении, противоположном действию силы тяжести, что существенно препятствует осаждению взвешенных частиц на наклонную поверх- s ность и перемещению образовавшегося осадка вниз, особенно при больших скоростях движения гидросмеси.

Прямоточная схема движения воды и образовавшегося на наклонной поверх- 10 ности осадка возможна в том случае, когда движение гидросмеси осуществляется сверзу вниз. В этом случае скорость потока, направленного сверху вниз, воздействует на взвешенные 15 твердые частицы в направлении действия силы тяжести, что существенно ускоряет осаждение взвешенных частиц на наклонную поверхность и способствует более быстрому перемещению об- 20 разовавшегося осадка вниз- (в разделительный карман.

Недостатком прямоточной схемы движения является то, что все твердые частицы (крупнью и мелкие) попадают 25 в зазор между пластинами, что может привести к забивке зазора крупными твердыми частицами и к увеличению гидроабразивного износа наклонных пластин.3Q

Патрубок для ввода исходной гидросмеси расположен в нижней части разделительного кармана первой классификационной камеры. Следовательно, в первой классификационной камере осуществляется противоточная схема движения воды и осадка. Такое расположение патрубка необходимо для того, чтобы в первом разделительном кармане произошло удаление из исходной гидро-.смеси самых крупных включений, которые могут забить зазор между пластинами и увеличить гидроабразивный износ рабочих поверхностей,

Чтобы использовать преимущества . прямоточной схемы движения, поток гид-росмеси необходимо развернуть на 180° с минимальными потерями напора. Для этого классификационные камеры снабжены в верхней части экранами для изменения направления движения потока росмеси. Указанная форма экранов выбр&-на потому, что потери напор.а минимальны в том случае, когда поворот потока происходит по плавной кривой, что приводит к снижению энергозатрат. Кроме 55 того, в этом случае турбулизация потока, при повороте минимальна, а следовательно, подача гидросмеси в следующую

классификационную камеру происходит более спокойно, что существенно улучшает условия осаждения взвешенных частиц в зазоре между пластинами.

Продольные перегородки, установленные внутри классификационных камер и разделяющие каждую камеру на две рав.ные части, также способствуют изменению направления движения потока, что дает возможность более полно использовать преимущества прямоточйой и протиеоточной схем движения воды и образовавшегося осадка.

Установка пластин в камерах с различным зазором между ними имеет очень важное принципиальное значение, обеспечивающее возможность работы всего устройства в целом, так как при прочих равных условиях в тонкослойных аппаратах чем меньше зазор между пластинами, тем меньше граничное зерно, по которому происходит разделение твердого компонента гидросмеси. Следовательно, в монокамерном классификационном устройстве зазор между пластинами при .одинаковой их длине в каждой последующей камере должен быть меньше, чем в предыдущей.

Такое конструктивное решение приводит к увеличению точности разделения в классификационных камерах, а установ ка в камере осветления пластин с минимальным зазором между ними приводит к повышению степени осветления воды.

Управление процессом классификации при движении гидросмеси осуществляется при помощи многосекционных регулирующих заслонок, размещенных в горизонтальной плоскости, путем изменения . скорости движения гидросмеси, а следовательно, и изменения граничного зерна разделения твердого компонента.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез, на фиг.2 - то же, вид сбоку; на ф.иг.З разрез А-А на фиг.1.

Устройство для разделения зернистых материалов и осветления оборотной воды состоит из корпуса 1 с разделительными карманами 2., классификационн&х камер 3 с экранами и многосекционными регулирующими заслонками 5 и камерой 6 осветления. Во всех камерах установлены наклонные пластины 7 с ПРОДОЛЬНЫМИ;-ребрами. Все камеры, кроме первой, оазделены продольными перегородками 8. К нижней части первой камеры присоединен подводящий патруiSoK 9, a разделительные карманы ; оканчиваются разгрузочными -устройствами 10. В верхней части корЛуса расположен сливной лоток 11 со сливной трубой 12, оснащенной регулирующей задвижкой 13. Устройстйо работает следующим образом. Исходная гидросмесь по подводящему патрубку 9 подается, в разделительный карман 2 первой классификационной камеры 3, где наиболее крупные фракции твердого компонента гидросмеси под действием силы тяжести направляются в нижнюю частъ разделительного кармана, а основной поток гидросмеси направляется в классификационную камеру с наибольшим зазоро между пластинами и перемещается в ней снизу вверх вдоль наклонных плас тин 7, где происходит разделение твердого компонента по граничному зерну drp . Огибая первый экран k формирования нисходящего потока,, бла годаря которому направление движения изменяется на противоположное, гидро смесь направляется во вторую классификационную камеру большего размера и с меньший; зазором между пластинами где происходит процесс разделения твердого материала по граничному зерну cJrpj ) сначала по прямоточной схеме взаимного движения гидросмеси и образовавшегося на наклонных пластинах осадка, а потом - по противоточной схеме. В следующей классификационной камере еще большего размера, в которой зазор между наклонными пластинами еще меньше, происходит процесс разделения по граничному зер. аналогично процессу, происходящему в предыдущей классификационной камере. Затем гидросмесь, содержащая пылеватые, илистые, глинистое частицы и мелкие некондиционные фракции песка (т.е. отходы производства) ,по падает в камеру 6 осветления, где происходит процесс осветления оборо-рной воды сначала при движении гидросмеси сверху вниз (пря.мотомная схема) а затем снизу вверх по наклонным пластин-ам (противоточная схема). Размер камеры осветления наибольший, а зазор между пластинами в ней достигает наименьшего размера. Осветленная вода из камеры осветления попадает в сливной лоток 11 и удаляется по сливной трубе 12, на которой установлена регулирующая задвижка 13. Режим работы классификационных камер регулируется с помощью многосекционных регулирующих заслонок. При использовании изобретения снижается потребление чистой воды при разделении твердого материала по фракциям примерно на 15%, что привопит к уменьшению себестоимости готовых продуктов разделения, а точность разделения при этом повышается на 10%.