Сгуститель Советский патент 1989 года по МПК B01D29/48 

1

(21)4085678/31-26

(22)02.07.86

(46) 23.08.89. Бюл. № 31

(71)Воронежский инженерно-строительный институт

(72)А.В. Куралесин, В.Е. Тройнин, В.И. Уметский, Ю.А. Павлов

и А.В. Шевелева

(53)628.16 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1174389, кл. С 02 F 11/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 478797, кл. В 01 D 23/06, 1973

(54)СГУСТИТЕЛЬ

(57)И-эобретение относится к устройствам для сгущения минеральных суспензий и может найти применение

в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - увеличение производительности устройства и повышение эф(5)ективности сгущения за счет саморегенерации. Сгуститель содержит корпус с коническим днищем, снабженным патрубком для отвода сгуИзобретение относится к устройствам для сгущения минеральных суспензий Оштамов) и может найти применение Б различных отраслях про- мьшшенности.

Цель изобретения - повышение изводитепьности устройства и повышение эффективности сгущения за счет саморегенерации фильтруюпщх элементов .

На фит .1 изображен сгуститель, общи НИЛ н рачрече; на фиг.2 - разрез А-Д 1м . . 1

щенного шлама, вертикально установленные фильтрую 1ие элементы, соединенные нижним концом с коллектором трубопровода для отвода осветленной жидкости, и трубопровод для ввода шлама. В процессе фильтрацш по мере обрастания наружной поверхности пружин осадком и возрастания сопротивления фильтрования увеличивается уровень суспензии, поплавок поднимается и постепенно растягивает пружины, при этом выход осветленной жидкости остается практически без изменения. Периодически подачу исходной суспензии прекращают, после чего фильтрация продолжается с уменьшением выхода осветленной жидкости и одновременным падением уровня суспензии в емкости. Одновременно поплавок опускается, а пружины под действием собственной упругости сжимаются, деформируя и разрушая осадок, скопившийся на наружной поверхности, который в виде комков, выдавленных витками, падает. 2 ил.

Сгуститель содержит корпус 1 с коническим днищем 2, патрубок 3 для отвода сгущенного пшама, фильтрующие элементы 4 и трубопровод 5 для ввода суспензий (шпамов).

Фильтруюш е элементы 4 выполнены в виде витых цилиндрических пружин 6 и укреплены в верхней части к кольцу 7. К нижней части кольца 7 укреп- л.ен кольцеобразный поплавок 8, например, из пенопласта с регулируемой плавучестью, например польгй с частичным заполнением жидкостью.

(Л

СП

о 1C

4

00 QD

3150

Нижняя часть пружин 6 снабжена коллектором 9, связанным с трубопроводом 10 для отвода осветленной жидкости. Коллектор 9 укреплен на горизонтальной перегородке 11 с отверстиями 12.

Сгуститель работает следующим образом.

Перед подачей суспензии в корпус 1 пружины 6 сжаты, поплавки 8 с колцом 7 находятся в нижнем положении, а зазоры между витками пружин 8 отсутствуют.

При заполнении корпуса 1 суспен- зией и повышении ее уровня поплавки 8 поднимаются вверх и растягивают пружины 6,.вследствие чего между витками образуются зазоры, через которые из суспензии удаляется жид- кая фаза и она обезвоживается. Жидкая фаза через коллектор 9 удаляется из устройства по трубопроводу 10

По мере работы устройства зазоры между витками пружин 6 начинают уменьшаться в результате накопления на их поверхности осадка и сопротивление проходу жидкой фазы увеличивается. При этом нарушается динамическое равновесие между объемом одновременно поступаемой суспензии в корпус 1 и объемом выводимой из корпуса осветленной жидкости: поступление суспензии превышает выход осветленной жидкости, что влечет за собой повышение уровня суспензии в корпусе 1, подъем поплавков 8 и дополнительное растяжение пружин 6. При этом зазоры несколько увеличиваются с одновременным восстановле- нием скорости фильтрации до создания динамического равновесия между объемом поступаюшей суспензии и объемом ,лляeмoй осветленной жидкости

В момент этого равновесия уровень

суспензли в корпусе 1 остается постоянным

При растяжении пружины происходит нарушение сцепления между витками пружины и осадком, он отваливается и накапливается в конусной части устройства.Таким образом осуществляется регенерация фильтрующего элемента и посстанонление его фильтрующей способности.

При обезвожпнаиии суспензий,об- ра-зую1Ц11Х пластичные иалипаюшле осадки, фп п-троцикл осушествляется до некоторого пррпольисго растяжения

0

5 О , Q

5

0

5

пружин 6, когда поплавки начинают погружаться в суспензию. Для регенерации пружин подачу суспензии по трубопроводу 5 прекращают, а оставшаяся в корпусе 1 суспензия постоянно отфильтровывается через витки пружины. Уровень суспензии падает, поплавки опускаются вниз, пружины сжимаются, а осадок выдавливается из участков между витками, падает вниз и выводится через патрубок 3 вместе со сгущенным осадком,выделившимся за счет гравитационного уплотнения. На этом цикл регенерации пружин заканчивается, после чего по трубопроводу 5 вновь возобновляют подачу суспензии и фильтроцикл повторяется .

Кроме того, для регенерации пружины можно использовать сбрасывание шпама из нижней части емкости,вследствие чего из-за быстрого понижения уровня суспензии в емкости пружины быстро сжимаются и очищаются от осадка, налипшего на их наружной поверхности. Это повьпиает производительность устройства из-за ускорения цикла регенерации пружин. При продолжительности фильтроцикла 11-13 ч расход сбрасываемого сгуахенного осадка составляет 0,5-0,6% от производительности устройства.

При сгущении суспензии из включений глины, песка и ила в воде степень загрязнения осветленной жидкости остается примерно одинаковой, ее концентрация колебается от 0,3 до 0,5 г/л и степень извлечения твердой фазы при концентрации исходной суспензии 4 г/л составляет 88-92%.

Влажность сгущенной фракции в известном сгустителе составляла 70- 80%, а в предложенном - 50-60%.

Производительность известного сгустителя по сухой части составляет 2,5 кг/м.ч, а у предпагаемого - 8 кг/м. ч; по влажному осадку - соответственно 7,.5 и 12 .

Формула изобретения

Сгуститель, содержащий корпус с коническим днищем, снабженным пат-г рубком для отвода сгущенного шпама, вертикально установленные фильтрующие элементы, соединенные нижним

концом с коллектором трубопровода для отвода осветленной жидкости, и трубопровод для ввода суспензии, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительнос

ти и эффективности сгущения за счет саморегенерации, фильтрующие элементы выполнены в виде цилиндрических пружин и снабжены в верхней незакрепленной части поплавком.

Изобретение относится к устройствам для сгущения минеральных суспензий и может найти применение в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - увеличение производительности устройства и повышение эффективности сгущения за счет саморегенерации. Сгуститель содержит корпус с коническим днищем, снабженным патрубком для отвода сгущенного шлама, вертикально установленные фильтрующие элементы, соединенные нижним концом с коллектором трубопровода для отвода осветленной жидкости, и трубопровод для ввода шлама. В процессе фильтрации по мере "обрастания" наружной поверхности пружин осадком и возрастания сопротивления фильтрования увеличивается уровень суспензии, поплавок поднимается и постепенно растягивает пружины, при этом выход осветленной жидкости остается практически без изменения. Периодически подачу исходной суспензии прекращают, после чего фильтрация продолжается с уменьшением выхода осветленной жидкости и одновременным падением уровня суспензии в емкости. Одновременно поплавок опускается, а пружины под действием собственной упругости сжимаются, деформируя и разрушая осадок, скопившийся на наружной поверхности, который в виде комков, выдавленных витками, падает. 2 ил.

Исходная - суспензии

Фильтрат

ФигЛ

А

Фие. 2