Центробежный аппарат для сгущения шлама Советский патент 1984 года по МПК B03B5/32 B04C9/00 

Изобретение относится к обогащ йиТо полезных ископаемых и предназначено для сгущения шлама, например, перед фильтрацией.

Известен центробежный аппарат для сгущения шлама, содержащий корпус, внутри которого расположен фильтрующий элемент, установленный на вертикальном валу, и трубы для подвода исходного питания и отвода сгущенного продукта и фильтрата 13.

Недостатком данного устройства является малый срок службы из-за высокого уровня эрозии элементов аппарата. Верхняя крышка в центральной части подвергается эрозий вследствие ударного взаимодействия струи жидкости со шламом, при котором полностью гасится количество движения потока в осевом направлении. Эрозия всей поверхности крьппки происходит при взаимодействии с потоком, движущимся в р.диальном направлении.

Известен также аппарат, содержащий корпус, установленную внутри корпуса с возможностью вращения силовую насадку со шнеком, радиальные лопатки, выполненные изогнутыми по спирали Архимеда 12. Однако известное устройство xapaK-jo ческой теризуется значительной эрозией элементов аппарата. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является аппарат, содержащий корпус, размещенный внутри него на полом валу с возможностью вращения, фильтрующий элемент с верх ней крышкой, коническую вставку, размещенную на верхней крьш1ке, и распределительное устройство со спи ральными лопатками 131. Недостаток известного устройства низкий срок службы аппарата, обуслов ленный значительной эрозией крьш1ки фильтрующего элемента. . Целью изобретения является повьш1е ние срока службы аппарата за счет снижения эрозии верхней крьш1ки фильт рующего элемента. Поставленная цель достигается тем что в центробежном аппарате, содержащем корпус, размещенный внутри него на полом валу с возможностью вращения фильтрующий элемент с верхней крьш1кой, коническую вставку, размещенную на верхней крьш1ке, и распреде лительное устройство со спиральными

лопатками, крышка фильтрующего элемента выполнена в виде конуса с угло1 между образующей конуса и горизонтальной плоскостью 4-12.

На фиг.1 представлен центробежный аппарат, общий вид) на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Аппарат содержит корпус, состоящий из цилиндрической 1 и конической 2 частей, разгрузочную камеру 3, тангенциальный патрубок с задвижкой 4, фильтрующий элемент 5, воронку 6, трубу 7, верхнюю крышку 8, питающий патрубок 9, привод 10, полый вал 11, окна 12, лопатки 13, коническую вставку 1А и полость 15 фильтрующего элемента.

Центробежный аппарат работает следующим образом.

Исходный материал поступает по питающему патрубку 9 через полый вал 11 и окна 12 на вращающуюся верхнюю крышку 8, которая посредством конической вставки 14 и лопаток 13 сообщает поступающему материалу движение в радиальном направлении и вращение. Возникающая при этом центробежная сила отбрасывает крупные частицы шлама к внутренней поверхности цилиндричасти корпуса 1, которые под действием силы тяжести перемещаются в коническую часть 2, где дополнительно сгущаются, а затем разгружаются через тангенциально расположенный патрубок с задвижкой 4. Скорость разгрузки регулируется задвижкой. Тонкий шлам с жидкостью фильтруется через перфорированную поверхность фильтрующего элемента 5, а образовавшийся на поверхности фильтрующего элемента 5 осадок удаляется с нее суммарным действием центробежных сил и потоком жидкости, направленным в осевом направлении вниз. Жидкость, прошедшая через фильтрующий элемент Ь,попадает в полость 15, в воронку 6 и удаляется КЗ аппарата через трубу 7. Поток жидкости с частицами шлама, поступая в аппарат для сгущения из патрубка 9, с большой силой ударяется о крьш1ку 8. Вследствие ударного взаимодействия струн жидкости со шламом верхняя крышка в ее центральной части подвергается эрозии. Эрозия всей поверхности крьш1ки происходит при взаимодействии с потоком, дв 1жущимся в радиальном направлении .

31

Наклон крышки вниз от горизонтальной плоскости позволяет снизить истирание крьппки , раза.

Экспериментально установлено, что при углах наклона крышки 4° сила взаимодействия шлама и крышки велика, что ведет к ее быстрому износу. При углах наклона крьппки 12° происходит отслоение основного потока шлама от крышки. В этом пространстве, заполненном газом, происходят вихревые токи, увлекающие частицы шлама и ис слючающие их оптимальную траекторию.

2284

Здесь нарушается порядок движения частиц, происходит их турбулизация. В результате скачкообразно возрастает ударное взаимодействие частиц с крьш1кой, что также приводит к ее преждевременному износу.

Таким образом, в аппарате шлам не должен отрываться от крьш1ки, а слабо взаимодействовать с ней. Поток должен скользить по крьш1ке без усилий, что достигается при угле наклона крышки . фильтрующего элемента, равном 4-12.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ АППАРАТДЛЯ СГУЩЕНИЯ ШЛАМА, содержащий корпус, размещенный внутри него на полом валу с возможностью вращения фильтрующий элемент с верхней крышкой, коническую вставку, размещенную на верхней крышке, и распределительное устройство со спиральными лопатками, отличающийся тем, что, с целью повьшгения срока службы аппарата за счет снижения эрозии верхней крьшгки фильтрующего элемента, последняя вьтолнена в виде конуса с углом между образующей конуса и горизонтальной плоскостью 4-12°. СП