Аппарат для сгущения шлама Советский патент 1989 года по МПК B03B5/34 

Изобретение предназначено для сгущения шламов и может быть использова-1 но в горно-добывающей, горно-обогатительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса сгущения за счет саморегулирования гидравлического сопротивления фильтрующего элемента.

На фиг. 1 представлен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 - фильтрующий элемент, выполненный из эластичного материала; на фиг. 3 и 4 поверхность фильтрующего элемента, выполненного из эластичного материала в нерастянутом и растянутом состояниях соответственно.

Аппарат для сгущения содержит ци- линдроконический корпус 1, патрубок 2 подвода исходного материала,патрубок 3 отвода сгущенного продукта и установленный концентрично корпусу 1 патрубок 4 отвода фильтрата с фильтрующим элементом 5. На патрубке 4 отвода фильтрата установлена с возможностью осевого перемещения втулка 6, сообщающаяся с тягами 7, шарнирно соединенными с лопатками 8, расположенными в цилиндрической части корпуса 1. На патрубке 4 так же установлено ограничительное кольцо 9 с возможностью осевого перемещения и фиксации.

Аппарат работает следующим образом.

Исходная пульпа поступает тангенциально внутрь корпуса 1 через патрубок 2 подвода исходного материала

5

0

5

0

5

и закручивается. Под действием центробежной силы инерции крупные зерна отбрасываются к стенке корпуса 1 и с нисходящим потоком по винтовой спиральной траектории движутся в направлении патрубка 3 отвода сгущенного продукта, через который выводятся из аппарата. Осветленный поток, содержащий тонкодисперсную твердую фазу, движется в направлении оси аппарата, проходит через фильтрующий элемент 5, который задерживает мелкие зерна, и выводится из устройства через патрубок 4 отвода фильтрата. На лопатки 8, вращаемые потоком, действует центробежная сила инерции, вынуждая их совершать плоскопараллельное движение, причем лопатки 8 не совершают поворота относительно собственного центра симметрии, вследствие их шарнирного соединения с патрубком 4 с помощью сдвоенных верхних тяг 7. Усилие от лопаток 8 передается втулке 6 через тяги 7 и заставляет ее двигаться вдоль оси аппарата по патрубку 4 отвода фильтрата. В процессе перемещения втулка 6 открывает (либо закрывает собой) фильтрующую поверхность фильтрующего элемента 5, увеличивая (или уменьшая) тем самым количество выводимого из аппарата осветленного продукта-фильтрата. В случае выполнения фильтрующего элемента 5 из эластичного материала втулка 6, перемещаясь по патрубкам 4, растягивает фильтрующий элемент 5 в осевом направлении, изменяя при

этом размер и форму перфорационных отверстий, а тем самым и пропускную способность фильтрующего элемента 5.

В аппарате осуществлена прямо пропорциональная зависимость между скоростью вращения лопаток 8 (а следовательно, и центробежной силой, действующей на них) и скоростью введенного в аппарат исходного потока, которая непосредственно связана с количеством (т.е. расходом) суспензии, поступающей на разделение через патрубок 2. При увеличении расхода питания увеличивается расход фильтрата и, следовательно, не меняется качество сгущенного продукта.

Эффект компенсации возможных, но нежелательных колебаний расхода, поступающей на разделение среды обусловлен тем, что в аппарате осуществляется саморегулирование проходного (свободного) сечения фильтрующего элемента 5, а следовательно, и его гидросопротивления.

Осевое перемещение втулки 6 по патрубку 4 лимитировано ограничительным кольцом 9, которое может быть выполнено с возможностью перемещения и фиксации на патрубке 4 (например, с помощью стопорных винтов - не показаны) в зависимости от режима подачи исходной среды и требований, предъявляемых к продуктам разделения.

Одновременно с процессом регулировки количества фильтрата (а значит и качества сгущенного продукта - шлама) проводится регенерация фильтрующей поверхности фильтрующего элемента 5. В одном случае при осевом перемещении втулка 6, подобно ножу, срезает слой осадка с фильтрующего элемента 5, причем эффект очистки фильтрующей поверхности может быть усилен выполнением втулки 6 с острой нижней кромкой при выполнении фильтрующего элемента 5 из эластичного материала деформация последнего (растяжение или сжатие) обеспечивает очистку перфорационных отверстий и препятствует образованию устойчивого слоя осадка на фильтрующем элементе 5.

Повышению эффективности процесса сгущения способствует также и то, что лопатки 8, выполненные в виде прямоугольных пластин, занимающих значительную долю площади сечения в цилиндрической части корпуса 1, стабилизируют гидродинамическую обстановку, препятствуют возникновению циркуляционнных вихрей и турбулентных течений, которые существенно затрудняют процесс разделения в аппарате.

5

Ф о

0

0

рмула изобретения 1. Аппарат для сгущения шлама, включающий цилиндроконический корпус, в цилиндрической части которого кон- центрично расположен патрубок для отвода фильтрата с фильтрующим элементом, приспособление для изменения рабочей площади фильтрующего элемента, патрубок для подвода исходного материала, расположенного тангенци- 5 ально в цилиндрической части корпуса и патрубок для отвода сгущенного продукта, расположенный в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сгущения за счет саморегулирования гидравлического сопротивления фильтрующего элемента, приспособление для изменения рабочей площади фильтрующего элемента выполнено в виде размещенных в цилиндрической части корпуса лопаток, установленной на патрубке отвода фильтрата с возможностью осевого перемещения вдоль фильтрующего элемента втулки, установленного на патрубке отвода фильтрата над втулкой ограничительного кольца и тяг, связывающих лопатки с , патрубком отвода фильтрата и втулкой посредством шарнирных соединений.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что ограничительное кольцо установлено на патрубке отвода фильтрата с возможностью осевого фиксированного перемещения.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, о т л и-, чающийся тем, что втулка выполнена с острой нижней кромкой.

5

0

5

0

osmj- looooc ЙРАя

Фигз

Изобретение относится к горнодобывающей и горнообогатительной отраслям промышленности. Цель - повышение эффективности сгущения за счет саморегулирования гидравлического сопротивления фильтрующего элемента. В цилиндрической части цилиндро-конического корпуса /К/ 1 аппарата концентрично расположен патрубок /П/ 4 отвода фильтрата с фильтрующим элементом 5. В цилиндрической части К 1 тангенциально расположен П 2 для подвода исходного материала. В нижней части К 1 расположен П 3 для отвода сгущенного продукта. В цилиндрической части К 1 размещены лопатки 8. На П 4 вдоль фильтрующего элемента 5 установлена втулка 6. На П 4 над втулкой 6 установлено ограничительное кольцо 9 с возможностью осевого фиксированного перемещения. Лопатки 8 связаны с П 4 и втулкой 6 посредством шарнирно соединенных тяг 7. Втулка 6 м.б. выполнена с острой нижней кромкой. На лопатки 8, вращаемые осветленным потоком, действует центробежная сила инерции, заставляя их совершать плоско-параллельное движение. Усилие от лопаток 8 передается через тяги 7 втулке 6, заставляя ее двигаться вдоль оси аппарата по П 4. В процессе перемещения втулка 6 открывает либо закрывает фильтрующую поверхность элемента 5. Одновременно втулка 6 срезает слой осадка с элемента 5, очищая его фильтрующую поверхность. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг 2

Составитель М,Зацепина Редактор И.Горная Техред М.Дидык Корректор Л.Патай

Заказ 2967/4

Тираж 498

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

00

0000j

ооооо

р.яилл Фи,г. чПодписное