Устройство для разделения суспензий Советский патент 1989 года по МПК B03B5/64 

1

Изобретение относится к оборудованию для разделения (обогащения) материалов, а именно- к классифицирующему оборудованию, и может быть использовано для тонкого разделения минеральных суспензий в горной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повьшение ка- честна разделения суспензий с кол- лоидальной глиной с повышением рН промывочной жидкости при использовании устройства для очистки жидкосте ,,от шлама выбуренных пород.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

Устройство содержит резервуар 1. В резервуар 1 свободно вставлена камера 2, в днище которой встроены секции разделителей 3 с помощью поперечин 4 и рам 5 секций. Камера 2 с вибратором 6, закрепленным на панели 7, буртами опирается на пружины амортизаторов 8, установленные на резервуаре 1. Резервуар 1 имеет загрузочную воронку 9 и патрубок 10 для- разгрузки шламов. На.закругленной грани днища резервуара -1. встроено приспособление 11 для разгрузки осадков. Сливной патрубок 12 камеры 2 соединен со сливным патрубком 13 резервуара гибким щлангрм 14 с помощью сомутов 15.

Секции разделителей 3 установлен с возможностью их замены и состоят из рам 5, укладывающихся свободно

5

5

0

5

0

в каркасе камеры 2, и цилиндрических ячеек 16, расположенных рядами с верщинами, лежащими в одной горизонтальной плоскости, соединёнными общим токоподводом 17 с источником постоянного тока, смонтированным на раме в виде траверсы.

В резервуар 1 (в районе соединения сливных патрубков 12 и 13 гибким шлангом) вставлено поплавковое приспособление 18 с датчиком 19 зашламленности ячеек.

Ячейки 16 (фиг.2 и фиг.З) установлены рядами на гранях полупризм рамы секций разделителя 20 и выполнены из каркаса 21, укрепленного с помощью косых шайб 22 и прокладок 23 гайкой 24, внутреннего 25 и наружного 26 пружинных электродов, фиксируемых сверху наголовниками 27 и 2.8, надетыми на наголовник 29 кар-. каса 21. В наголовниках 27 и 28 вмонтированы токоподводы со съемниками 30 и 31. От наголовника 27 ячейка прикреплена к общему токопод- воду секции разделителя болтом 32. В районе расположения пружинных электродов 25 и 26 каркаса 21 выфре- зеровань: окна 33. Наголовники 27 и 28 имеют отверстия 34 под ключ и сочленены между собой по резьбе для регулирования усилий сжатия пружинных электродов 25 и 26 на наголовнике 29 каркаса 21, которые в свою очередь также для регулирования хода в высоту соединены между собой по резьбе.

Устройство работает следующим обазом.

Обрабатываемая суспензия, например зашламованная промывочная жидкость (или вода со шламом) из скваины поступает в воронку 9 резервуара 1. После заполнения резервуара образования необходимой высоты подпора над секциями разделителей 3 тонкодисперсная суспензия профильтровывается через зазоры между витками пружинных электродов 25 и 26 ячеек 16 снизу вверх,

В случае применения структурированной промьгоочной жидкости (как правило, это глинистая суспензия с коллоидальной глиной) в результате электрохимических реакций, проходяих в межэлектродном пространстве, отрицательно заряженные частицы глины, образующие структуру, перемещаются в сторону положительного электрода и в виде корки оседают на его поверхности (при отсутствии вибрации). При выделении глинистых астиц из суспензии структура ее раз- рушается и шлам легко оседает в шламосборник. Для возвращения структурообразующей в суспензию периодически меняют полярность электродов. При прохождении суспензии через зону отрицательного электрода рН (ще- . лочность) ее возрастает, что позвояет, уменьшить расход химреагентов (например, соды).

При очистке суспензии, состоящей из воды и тонкодисперсного шлама в межэлектродном пространстве из сале и, содержащих с я в воде (процент их достигает пяти и более процентов), образуются коагулянты, способствующие быстрому осаждению тонкодисперсного шлама, содержание которого особенно возрастает при алмазном бурении. Образующиеся хлопья из коагулянтов и шлама эффективно задержи- ваютсй витками пружинных электродов без снижения производительности.

Увеличение рН суспензии при проождении ее через зону отрицательного электрода способствует распусканию частиц и удержанию их во взвешенном состоянии при промывке сква- . ины.

Таким образом, применение прзгжин- ных электродов повьштает качество разделения структурированных и неструктурированных суспензий за счет

использования электрохимических реакций, проходящих в межэлектродном пространстве, и за счет возможности регулирования степени очистки при работе устройства путем изменения зазоров между витками пружин. Использование устройства также позволяет регулировать содержание струк0 турообразующей функции фракции в

суспензии путем перевода плотной корки в шлам без распускания ее. При использовании вибрации при очистке структурообразующая фракция не осе5 дает на электроде, а выступает в роли коагулянта шлама. Путем выбора режима обработки достигают такого состояния, когда необходимая часть структурообразующей будет оставаться

0 в суспензии, а излишняя часть ее будет вместе со шламом оседать в шламосборнике.

Тонкий слив ячеек разделителя стекает к закругленному ребру карка5 са камеры 2 и разгружается самотеком через сливные патрубки 12 и 13 по гибкому шлангу 14. Осевой материал (шламы) разгружается из резервуара 1 приспособлением 11 и меха0 низированным Песковым диафрагменным насосом, встроенным в патрубок 10.

В случаях нарушений установленного режима очистки ячеек 16, т.е. при изменении характеристик получаемых со скважины шламов с промывочной жидкостью, происходит забивание зазоров между витками пружинных электродов твердыми частицами, в результате чего повьш1ается уровень жидкости в резервуаре и поплавок приспособления 18, поднимаясь,датчиком 19 включает вибратор 6.После . прочистки ячеек разделителей уровень 5 жидкости в резервуаре понижается, в результате чего поплавок приспособления 18, опускаясь, датчиком 19 отключает вибратор 6. Затем режим отработки меняют на необходимый по установленным характеристикам для данного случая.

Ф о рмула изобретения

5

0

0

55

Устройство для разделения суспензий, включающее резервуар с загрузочной воронкой, свободно вставленную в резервуар камеру с вибратором, размещенные в камере и выполненные

в виде равнобедренных полупризм сек щш разделителя, размещенные на гра нях полупризм секций разделителя и выполненные в виде цилиндров различ ной высоты ячейки, размещенное в ре зервуаре поплавковое приспособление с датчиком зашламленности ячеек, приспособления дая разгрузки продуктов разделения, отличающееся тем, что, с целью повышения

41)15016

качества разделения, ячейки выполнены из цилиндрических каркасов,имеющих разную полярность и выполненных

g в виде пружин электродов и наголовников с общим токоподводом, причем цилиндрические каркасы расположены между пружинами электродов, а наголовники укреплены в верхней части 10 ячеек с возможностью регулирования зазоров между витками пружин.

Изобретение относится к разделению материалов в горной и др. от- распях пром-сти. Цель изобретения - повышение качества разделения. Устройство состоит из резерйуара (Р) 1 с загрузочным 9 и разгрузочными 10- 13 приспособлениями. В Р 1 свободно вставлена камера 2 с вибратором 6. В камере 2 установлены имеющие форму равнобедренных полупризм секции разделителя 3. На гранях секций разде

3

Ля

6

Фм.г

31

11

33

г

«