Сгуститель Советский патент 1984 года по МПК B01D21/02 

Изобретение относится к осветлению и сгущению суспензий, точнее к отстойным резервуарам, и может быть использо вано на обогатитетшных фабриках в уголь ной, горно-рудной и других отраслях про мьплпенности для получения из разбавлен ных пульп осветленной воды и сгущенного продукта с вьюоким содержанием твердого. Наиболее близким по технической суда ности и достигаемому результату к изобретению является сгуститель, содержащий цилиндроконический корпус, загрузоч ное устройство с крышкой, разгрузочный патрубок, установленную в нижней части корпуса камеру в виде конуса, выполненную открытой с донной стороны и жестк соединенную с воздуховодом, имеющим обратный клапан Cl3. В известном устройстве возникают застойные зоны уплотненного шлама в кольцевом зазоре между камерой и стен ками сгустителя, что снижает использование объема отстойника и ухудшает условия осаждения и уплотнения шлама. Целью изобретения является повышение эффективности работы сгустителя. Цель достигается тем, что сгустител содержащий цилиндроконический корпус, загрузочное устройство с крьш1ко раэгрузочный патрубок, установленную в ; нижней части корпуса камеру в виде ко- нуса, открытую с аонной стороны и жестко соединенную с воздуховодом, имеющим обратный клапан, снабжен подставкой, размешенной на крьпике загрузочного устройства, а воздуховод шарнир но закреплен на подставке с возможностью маятникового перемещения. На чертеже изображен сгуститель, о€ший вид. Сгуститель состоит из корпуса 1, вы полненного в вид.е конуса в нижней част и цилиндра - в верхней , загрузочного устройства 2, состоящего из цилиндриче ского сосуда 3, питающей трубы 4, установленной тангенциально к сосуду 3, днгаца 5, закрепленного к сосуду 3 с з зором для прохода пзгасьпы в емкость сгустителя, крьпики 6; днище 5 и крьш ка 6 в центре снабжены отверстиями, В которых по оси вертикально размещены труба 7 для коаксиального размещения воздуховода 8, изготовленного из толстостенной трубы; желоба 9 для сбора осветленной воды, разгрузочного патрубка 10, камеры 11, вылолненной в виде конуса. Воздуховод 8 закреплен на подставке 12 в шаровой опоре 13, при этом внутренняя полость камеры 11 воддуховодом 8 сообщается с атмосферой через обратный клапан 14. Закрепление воздуховода с камерой в шаровой опоре обеспечивает ей маятниковое перемещение как в продольном, так и в поперечном направлениях в пределах горизонтального кругового сечения сгустителя на уровне нижней кромки камеры.. Сгуститель работает следующим образом . Зашламленную воду посредством загрузочного устройства 2 подают в корпус 1 сгустителя. По мере наполнения емкости сгустителя уровень воды достигает нижней кромки камеры 11, частично затопляет ее внутреннюю полость и сжимает находящийся в ней воэдух, при этом обратный клапан закрыт. По мере увеличения уровня суспензии над камерой давление воздуха в ней возрастает и достигает максимума при полностью заполненном сгустителе. При давлении воздуха в полости камеры 11, равном или Выше атмосферного, обратный клапан 14 удерживает отверстие, соединяющее воздуховод 8 с атмосферой, в закрытом положении. После заполнения сгустителя осветленная вода переливом поступает в обратный желоб 9, а шлам, осаждаясь, перемещается из цилиндрической в конусную часть корпуса 1 и через кольцевое отверстие между камерой и стенками корпуса достигает разгрузочного патрубка 10, через кгторый его вьшускают из сгустителя. Во время выгрузки осадка воздух, сжатьй суспензией во внутренней полости камеры 11, способствует вытеснению шлама, предотвращает образование вакуума в нижней части сгустителя и исключает эжектирование воздуха в сгуститель через разгрузочный патрубок. При выгрузке осадка воздух, находящийся в емкости камеры 11,частично увлекается потоком пульпы в разгрузочный патрубок 10,- давление в емкости камеры понижается и становится ниже атмосферного, при этом обратный клапан 14 срабатывает, и открывается отверстие на верхнем конце воздуховода 8. Воздух из атмосферы проникает по воздуховоду 8 в полость камеры 11. Свободное поступление воздуха из камеры 11 в зону вьп рузки к патрубку 1О способствует более интенсивному истечению осадка из емкости сгустителя. При одинаковой

плотности осадка шлам равномерно по всему периметру кольцевого отверстия перемещается из надкамерного пространства сгустителя к разгрузочному патрубку. Камера находится в таком положеНИИ, при котором ось сгустителя и ось камеры совпадают, а величина зазора между нижней кромкой камеры и стенками сгустителя по всему периметру одинакова,

Однако неравномерное распределение твердой фазы в потоке суспензии, поступающем в отстойник, обуславливает нердинаковое поступление шлама на отдельные участки горизонтального сечения сгустителя, что обусловливает различие в степени уплотнения осадка в нижней части, в том числе по периметру кольцевого отверстия. При выгрузке осадка из сгустителя к месту разгрузки (па(трубок 10) через кольцевое отверстие, в первую очередь, начинает движение осадок в той части, где он наименее уплотнен, а следовательно, более подвижен.

Вместе с тем поток менее уплотненного осадка, движушегося через отдельные сегменты периметра кольцевого отверстия, оказывает на камеру давление

меньше, чем уплотненный неподвижный осадок. За счет разницы этих давлений : свободно подвешенная камера 11 перемен шается в сторону области меньшего да пения, расширяя сечение кольцевого отверстия, над которым осадок наиболее поткен и создает благоприятные услск Вия для удаления его из сгустителя. По мере вьп рузки наиболее сгущенного шлама из этого сегмента, под давлением более уплотненного шлама, скопившегося в других частях надкамерного пространства, камера смешается, и цикл повторяется.

Таким образом, предотвращается накопление уплотненного осадка в емкости сгустителя, что улучшает условия рационального испо льзования объ&ла сгустителя, осветления воды и уш1отнен51Я шлама а следовательно, повышается эффективность его работы.

Результаты предварительного испытания экспериментального образца п длагаемого сгустителя в промышленных условиях свидетельствуют о том, что при одинаковых показателях качества осветления водал предлагаемый сгуститель обеспечивает нагрузку по исходной пульпе на 12-18% больше, чем базовый объект.

СГУСТИТЕЛЬ, содержащий цилиндроконический корпус, загрузочное устройство с крышкой, разт узочвый патрубок, устав1вленную в шжтей часта корпуса камеру в виде конуса, отцрыгую .с донной сгорояы и жестко соедиыенияо с Воздуховодом, вмекшвм обрттвый вядпан, отличают вися тем, что с цепью повыше га эффектввностя pa6i ты сгустителя, он снабжен под&тавков, размещенной ва крышке загрузочного устройС1%а, a воздуховод шарнирно iteat крезшен на подставке с возможностью маятникового перемещения. ис ;о