Сгуститель пульпы Советский патент 1985 года по МПК B04C5/16 

I1 Изобретение относится к средствам гидромеханизации, а именно к оборудованию для отделения твердой фазы от рабочей жидкости при гидромеханизированной переработке горных ) масс. Цель изобретения - снижение содержания воды в сгущенном продукте при обеспечении автоматического регулирования процесса его выгрузки. На фиг.1 представлен сгуститель пульпы, общий вид, на фиг.2 - разрез А-А Hd фиг.1. Сгуститель пульпы состоит из цилиндроконического гидроциклона 1с Песковым патрубком 2, тангенциальным питающим патрубком 3, сливным патруб ком 4, имеющим приемную часть 5.Внут ри гидроциклона размещен поплавковый клапан 6 с направляющими 7 и ребром 8 в виде винтовой спирали-. Гидравлическая турбина 9 привода погшавкового клапана 6 имеет обод 10 несущий рабочие лопатки. Поплавковый клапан 6 соединен тягой 11с силовым цилиндром 12. На конической части корпуса гидроциклона 1 монтированы ребра 13. Силовой цилиндр 12 оснащен золотниковым распределителем 14. Гидравлическая турбина 9 оснащена рабочими лопатками 15. Сгуститель пульпы работает следующим образом. При подаче исходной гидросмеси в тангенциальньй питающий патрубок 3 под действием гидродинамического напора пульпы на лопасти рабочего коле са гидравлическая турбина 9 начинает вращаться и приводит во вращение поплавковый клапан 6. Плавучесть клапана 6 отрегулирова на таким образом, что при отсутствии пульпы необходимой концентрации в нижней части цилиндроконичёского кор пуса гидроциклона 1 и при вращеЬии клапана 6 он надежно прижимается полусферой своей нижней части к кромка входного отверстия пескового патрубк 2 и препятствует утечке рабочей жидкости через песковый патрубок. При вращении рабочего колеса гидравлической турбины 9 под действием центробежных сил, которые увеличиваются за счет вращения рабочих лопаток турбины, тяжелые частицы твердой фазы отбрасываются и скатываются по ободу Ю турбины 9 к стенкам корпуса гидроцик 22 лона, а затем вдоль ребер 13 и стенок корпуса гидроциклоны 1 оседают в нижнюю его часть. Ребра 13 препятствуют вращательному движению сгущенной пульпы в нижней части корпуса гидроциклона и улучшают условия осаждения твердой фазы в этой части корпуса. Осветленная рабочая вода, при этом поступает в зазор между ободом 10 рабочего колеса гидравлической турбины и корпусом поплавкового клапана 6 в приемную часть 5 сливного патрубка 4 и отводится на слив. При увеличении уровня сгущенной пульпы ысокой удельной плотности в нижней части корпуса гидроциклона 1 существенно увеличивается подъемная сила, действующая на клапан и равная сумме Архимедовой силы и реактивной составляющей, создаваемой ребром 8 в виде винтовой спирали. При определенных уровне и плотности сгущенной пульпы корпус поплавкового клапана 6 приобретает положительную плавучесть и вдоль рабочих лопаток 15 гидравлической турбины 9 начинает перемещаться вверх. При этСом между полусферой . поплавкового клапана 6 и кромкой входного отверстия пескового патрубка 2 появляется кольцевой зазор, через который вытекает сгущенный продукт и таким образом происходит его выгрузка. .Чем вьшге уровень и плотность сгущенной пульпы в нижней части корпуса гидроциклона, тем больше подъемная сила, действующая на корпус поплавкового клапана 6, больше уровень подъема клапана, больше площадь кольцевого зазора и интенсивней выгрузка сгущенного продукта.. При снижении уровня и плотности сгущенной пульпы нижней части корпуса гидроциклона 1 подъемная сила, действунщая на клапан 6, уменьшается, клапан приобретает отрицательную плавучесть и начинает опускаться вниз, уменьшая кольцевой зазор между полусферой клапана 6 и входным отверстием пескового патрубка 2, снижая интенсивность выгрузки сгущенного продукта. Таким образом достигается автоматическая- стабилизация уровня и плотности сгущенной пульпы в нижней части корпуса гидроциклона 1 и обеспечивается выгрузка сгущенного продук3

та с минимально возможным в данных условиях содержанием воды.

Вращательное движение клапану 6 придается с целью исключения явления прихвата (присоса) корпуса клапана массой сгущенного продукта. При попадании в исходную гидросмесь крупных включений, например, камней,они скатываются по ободу 10 рабочего колеса гидравлической турбины 9 и проваливаются вместе со сгущенным продуктом на выгрузку через кольцевой зазор между клапаном 6 и кромкой входного отверстия пескового патрубка 2.

817224

При попадании негабаритных включеiinii из обломков древесины и камнек, заклинивающих колесо гидравлической турбины 9 или корпус попл-явкового 5 клапана 6 и нарушающих нормальную работу сгустителя, через посредство золотникового распределителя 14 в нижнюю полость силового цилиндра 12 подают рабочую жидкость или воздух, О поднимают корпус поплавкового клапана 6 в верхнее крайнее положение и производят промьтку внутренней по:лости сгустителя водой, подаваемой через питающий-патрубок 3.

1. СГУСТИТЕЛЬ ПУЛЬПЫ, содержащий гидроциклон с тангенциальным питающим патрубком, осевыми сливным и Песковым патрубками, поплавковый клапан, установленньй на тяге с возможностью вертикального перемещения относительно пескового патрубка, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания воды в сгущенном продукте при обеспечении автоматического регулирования процесса его выгрузки, он снабжен установленной на приемной части сливного патрубка гидравлической турбиной, соединенной с поплавковым клапаном через передачу. обеспечивающую возможность вертикального перемещения. 2.Сгуститель поп.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы сгустителя, обод рабочего колеса гидравлической турбины выполнен в виде диффузора, экранирующего приемную часть сливного патрубка, при этом обод и наружные кромки лопаток рабочего колеса выполнены из эластичного материала. 3.Сгуститель по п,3, отличающийся тем, что верхняя часть поплавкового клапана снабжена вертикальными направляняцими, в которые запасованы нижние концы лопаток гидравлической турбинй с вЬзможностью перемещенияj а на нижней части клапана установлены ребраj выполненные по винтовой линии нормально к его поверхности. 4.Сгуститель по п.4, от л ичающийся тем, что он снабжен силовым цилиндром, соединенным через тягу с поплавковым клапаном.