Отстойник-дозатор дисперсного твердого материала Советский патент 1985 года по МПК B01D21/24 

00

а

N9

00 4 Изобретение может быть использозано для предварительного сгущения суспензий твердого дисперсного материала, обезвоживания его и непрерьшной дозировки, в частности, для сгущения и обезвоживания суспензии лоцарита, использующегося в качестве сырья для получения редкоземельных элементов, и непрерывной дозировки сгущенного продукта на операцшо сульфатизации (выщелачивания) и может найти применение в гидрометаллургии, химической технологии, производстве строительных материало и других смежных областях промышлен ности. Цель изобретения - упрощение отстойпика-дозатора, повышение надежности его в работе и увеличение производительности. На чертеже изображен отстойникдозатор твердого дисперсного материала, общий вид в разрезе. Аппарат содержит отстойную коническую камеру 1 с патрубками 2 и 3 для нвода исходной пульпы и вывода осветленной жидкости соответственно и переливным карманом 4. Снаружи ко нической камеры 1 установлен аэролифт 5, соединенный с патрубком 3 осветленной жидкости и расшфенной камерой 6 патрубка 2. На крышке 7 остойной камеры установлено кольцо 8 с опорными винтаьш 9 для регулиро ки глубины погружения патрубка 2 в отстойную камеру 1. При регулировке глубины погружения патрубка 2 испол зуют подвижный шланг 10. На линии сжатого воздуха в аэролифте 5 установлен клапан 11. В нижней части па трубка 2 установлен отбойный козырек 12. Такой же козырек 13 установле в расшире И1ой камере 6. Исходная пульпа поступает по трубопроводу 14 на котором установлен регулирующий клапан 15. Внутри отстойной камеры 1 установлены верхний 16 и нижний 17 датчики уровня, которые связаны со вторич 1ым прибором 18. в нижней части отстойной камеры t присоединеиа вертикальная разгрузочная труба 19, внутри которой установлен горизонтальный вал 20 с лопатками 21. Под горизонтальным валом 20 рас .положен наклонный вал 22 с винтовой поверхностью, который заключен в щшивдрическую трубу 23, заканчиваю щуюся бункером 24. Для запирания торца шнека установлен подвижный винт 25. Вращение горизонтального вала 20 и наклонного вала 22 осуществляется от общего привода 26. Отстойник-дозатор работает следующим образом. Исходная пульпа, содержащая дисперсный твердый материал, поступает по трубопроводу 14 в отстойную камеру 1, в которой происходит гравитационное разделение тонкодисперсного осадка. Твердые частицы осаждаются в нижнюю часть отстойной камеры 1, где происходит сгущение осадка до определенной плотности, которая определяется физико-химическими свойствами пульпы и гранулометрическим составом трердой фазы. В момент заполнения аппарата пульпой отверстие для выхода обезвоженного осадка из цилиндрической трубы 23 перекры- то подвижным винтом 25 во избежание выхода жидкой фазы пульпы через нижний разгрузочньш бункер 24. При выходе пульпы из патрубка 2 в отстойную камеру 1 она с помощью отбойного козырька 12 равномерно распределяется по всему сечению, образованному внутренней стенкой отстойной камеры 1 и наружной стенкой патрубка 2. В результате восходящего движения потока исходной пульпы над местом выхода пульпы из патрубка 2 в аппарат образуется взвешеиньш слой твердого материала, который поддерживается в подвижном состоянии вследствие определенной скорости восходящего потока (определенного расхода пульпы). По мере заполнения отстойной камеры 1 дисперсным твердым материалом включается привод 26 наклонного вала 22 с винтовой поверхностью, который при вращении транспортирует сгущенный осадок в цилиндрическую трубу 23, выжимая из него влагу, и разгружают влажный осадок через бункер 24. Выполнение вала 22 с винтовой поверхностью с переменным шагом, уменьшающихся в сторону движения твердого материала, приводит к вьщавливанию влаги из осадка и позволяет обеспечить необходимую минимальную его влажность. Одновременно с вращением наклонного вала 22 с винтовой поверхностью начинает вращаться горизонтальный вал 20 с лопатками 21, который обеспечивает разрыхление сгущенного осадка и заполнение им пространства, заключенного между витками винтовой поверхности шнека. Степень сгущения и уплотнения дисперсного твердото материала в отстойной камере 1 регулируется путем изменения глубины погружения патрубка 2. Во избежание переуплотнения твердого дисперсного материала (в случае хорошо уплотняющихся осадков патрубок 2 опускается и закрепляется в кольце 8 с помощью упорных винтов 9. В случае необходимости получения более уплотненного осадка и получения выгружаемого материала с минимальной влажностью патрубок 2 поднимается. Во время подъема или опускания патрубка 2 следует использовать гибкий шланг 10. Осветленный раствор исходной пульпы выводится в верхней части аппарата через переливной карман 4 и патрубок 3. В условиях установившегося режима работы аппарата шнековое транспортирующее устройство 22 из вертикальной разгрузочной трубы осуществляет разгруз ку сгущенного осадка с определенной производительностью. По мере опускания границы взвешенного дисперсного твердого материала и достижения границей раздела нижнего датчика уровня 17 через вторичный прибор 18 подается команда на открытие клапана 15, установленного на трубопроводе 14. В результате этого увеличивается количество поступающей пульпы, граница раздела фаз при этом начинает 1 44 повьш1аться, и при достижении ею верхнего датчика 16 через вторичный прибор 18 подается команда на прикрытие клапана 15. Таким образом, при непрерьшной работе транспортирующего устройства 22 и непрерывной разгрузке уплотненного осадка осуществляется автоматическое регулирование процесса отстаивания и обезвоживания. Производительность по твердому продукту регулируется числом оборотов вала транспортирующего устройства 22. В случае прекращения подачи пульпы на длительный период времени во избежание переуплотнения осадка в нижней отстойной камере 1 автоматически (от какого-нибудь датчика. установленного, например, в кармаие 4) или вручную включается аэролифт 5, который подает осветленный раствор, содержащийся в наружной трубе аэролифта 5, в расширенную камеру 6 входного патрубка 2. Включение аэролифта 6 осуществляется путем открытия клапана 11, установленного на линии сжатого воздуха. Диаметр трубопровода аэролифта, выполненного в виде гидрозатвора, должен быть таким, чтобы обеспечить определенную производительность аэролифта, равную производительности поступающей пульпы. Только лишь при этом обеспечивается создание взвешенного слоя дисперсных твердых частиц с теми же гидродинамическими показателями, что и при подаче пульпы.

1. ОТСТОЙНИК-ДОЗАТОР ДИСПЕРСНОГО ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА, содержащий отстойную камеру с крышкой, патрубки для ввода исходной пульпы и вьшода осветленной жидкости, установленный в нижней части отстойной камеры вал с винтовой поверхнос ью и торцовым уплотнением, отличающийся тем, что, с целью упрощения отстойн1жа-дозатора, повышения надежности его в работе и увеличения производителыгости, он снабжен горизонтальным валом с лопатками, расположенным в нижней части отстойной камеры над валом с винтовой поверхностью, аэролифтом, соединенным с патрубком вывода осветленной жидкости и патрубком для ввода исходной пульпы, который установлен внутри отстойной камеры в ее центральной части и закреплен на крышке камеры. 2. Отстойник-дозатор по п.1, о тi личающийся тем, что патру(Л бок для ввода исходной пульпы установлен с возможностью вертикального перемещения.