Устройство для очистки материалов Советский патент 1991 года по МПК B03B5/00 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к промывке, классификации и обезвоживанию минерального сырья, и может быть использовано чля тиспергирования, перемешивания, ра (. имения материалов в керамической, химической, лакокрасочной отраслях промышленности, а также для промывки корне- кли ниыодин на предприятиях rocaipo- прома

Цель изобретения - повышение качества очистки материалов и снижение энергоемкости процесса за счет интенсивного удаления влаги из материала при его обработке.

На фиг 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 и 3 - разрезы А-А и Б-Б на фиг I соответственно

Устройство включает рабочую камеру 1 в виде многогранной призмы 2 с перфорированной боковой поверхностью и транспортирующей спиралью 3, вибровозбудители 4 с излучающими мембранами 5 и привод 6, снабжено цилиндрической обечайкой 7, диф- ф зором 8, коллектором 9 с вентилятором Ю и трубопроводом 11, при этом обечайка 7 закреплена снаружи верхней части рабочей камеры 1 так. что каждая ее грань обра- зует с прилегающей к ней боковой поверхностью обечайки 7 замкнутую полость 12, поверхность каждой из которых выполнена с перфорацией 13. занимающей половину ее площади, вдоль образующей 14 обечайки 7 диффузор 8 примыкает к обечайке 7 и охва- тываег нижнюю часть ее боковой поверхности, при этом коллектор 9 установлен со стороны верхнего торца рабочей камеры

Iи соединен посредством трубопровода

IIс нижней частью рабочей камеры 1. Кроме того, устройство содержит загру-

зочное приспособление 15, разгрузочное приспособление 16, ванну 17, а также патрубки 18, 19 и 20.

Диффузор 8 соединен посредством патрубка 21 с источником газообразного тепло- носителя (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Ванна 17 заполняется водой до уровня Г Г через патрубок 18. От привода 6 рабочая камера 1 приводится во вращение, после чего в объеме воды, заполняющем ванну 17 и рабочую камеру 1, возбуждаются низкочастотные акустические колебания посредством вибровозбудителя 4 с излучающими мембранами 5. Исходный материал по загрузочному приспособлению 15 поступает внутрь рабочей камеры 1. При вращении рабочей камеры 1 каждая грань призмы 2 осуществляет поднятие и сбрасывание материала, в результате организуется каскадно- водопадный режим его движения. Частота о),6, с которой происходит поднятие и сбрасывание материала, определяется выражением

ID -п.

0

п 5 0

где 2 - число граней призмы;

п - скорость вращения.

Частота колебаний смежных мембран 5 о)) и о)2 вибровозбудителей 4 устанавливается равной /о)|-о). При выполнении такого условия возникают биения фаз максимальной и минимальной амплитуды колебаний жидкости, частота которых совпадает с частотой поднятия и сбрасывания материала. Набор частот ол и со2 совместно с частотой о),6 обеспечивает возникновение резонансных колебаний минеральных зерен различной крупности и плотности, при котором резко интенсифицируются массообмен- ные процессы. Интенсивное перемешивание материала сопровождается его разделением на перфорированной поверхности (или щелевой) рабочей камеры 1, в результате чего зерна материала, размер которых превышает размер перфораций или щелей боковой поверхности рабочей камеры 1, остаются в ней и перемещаются транспортирующей спиралью 3 вверх, а зерна материа ла, размер которых меньше размера перфораций или щелей поверхности рабочей камеры, проходят через них и по днищу ванны 17 поступают к разгрузочному патрубку 19, откуда выводятся из ванны. Мощное колебание воды обеспечивает эффективную регенерацию классифицирующей поверхности рабочей камеры и исключается забивание частицами очищаемого материала.

За счет интенсивного перемешивания материала и развития низкочастотных и действия низкочастотных акустических колебаний происходит диспергирование глинистых примесей, оттирка поверхности зерен материала от других примесей, сопровождающееся его перемещением снизу вверх. В зоне рабочей камеры 1, лежащей выше уровня воды Г-Г, происходит обезвоживание материала и загрязненная вода сбрасывается из ванны 17 через патрубок 20. Обезвоживание в рабочей камере 1 не позволяет получать материал с достаточной низкой влажностью. Эта задача решается в верхней части рабочей камеры 1. Через патрубок 21 в диффузор 8 поступает газообразный теплоноситель (горячий газ. воздух, пар и т.д.). Диффузор 8 смещен в сторону вращения обечайки 7 и охватывает ее нижнюю часть так, как показано на фиг. 3. Чередование сплошных и перфорированных зон на боковой поверхности обечайки 7 обеспечивает герметизацию мест сочленения обечайки 7 с диффузором 8 и снижает потери теплоносителя до минимума. При этом обеспечивается подвод теплоносителя § каждую полость 12 и из нее через поверхность граней рабочей камеры - к материалу. Подъем и сбрасывание зерен материала, придающее ему каскадно-водопад- ный характер движения, сопровождается изменением толщины слоя материала и.

как следствие, изменением его сопротивления движению теплоносителя Вследствие этого постоянно меняется направление и скорость потока теплоносителя, а поскольку материал находится в интенсивном движении происходит его смывание потоком газа, приводящее к эффективной его сушке Высокая интенсивность сушки обеспечивается наряду с перемешиванием материала про пусканием теплоносителя через всю его толщину снизу вверх.

Теплоноситель с испаренной из очищаемого материала влагой под действием разрежения, создаваемого вентилятором 10, поступает через верхнюю торцовую часть рабочей камеры 1 в коллектор 9, откуда тем же вентилятором 10 по трубопроводу 11 направляется через газовый патрубок внутрь рабочей камеры 1

При барботаже теплоносителя в воду происходит конденсация содержащейся в нем влаги и диспергирование его на пузырьки При интенсивном движении воды и материала вследствие вращения рабочей камеры 1 и действия низкочастотных акустических колебаний пузырьки усиливают интенсивность воздействия на материал, нагревают воду и растворяются в ней В нагретой воде процесс очистки идет быстро Особо значение этого факта велико при очистке мерзлых горных пород и материалов Не растворившаяся часть газа может покидать рабочую каме; J через ее перфорированную или щелевую боковую поверхность При возможном уносе пыли ( зоны сутки

А-А

0

5

5 0

0

гарантируется ее улавливание в коде чри барботаже газообразного теплоноснт г Очищенный от загрязняющих .1 отклассифинированный, обезвоженный чь сушенный материал выводится н р«з6. к камеры 1 посредством pa-tipv очно о ч способления 16

Формую ичобрегенич

Устройство для очи о 1-й мчи, л , включающее рабочмо камеру Р HI-; M,I гранной призмы с перфорированной бог вой поверхностью и транспортир юи1ри спиралью вн тпи нее, внбровозбудители с излучающими мембранами и привод отъи чающееся тем, чти с целью повышения качества очистки материалов и снижения энергоемкости пропела 4.401 HH it- ного удаления влаги нч м териллч ,in ч - обработке, оно снабжено цилиндрической обечайкой, яиффуюром, коллектором г п.ч. тилятором и трубопроводом при ттом 6t чайка закреплена снаружи верхней ч,1 г, рабочей камеры коаксиально ей i r d зованием замкн тых полосой и нями рабочей камеры и внутренней п ч - ностью обечайки причем половин i ности обечайки каждой замкнутой выполнена с перфорацией дифф ) . щен с обечайкой в нижней et части а кол мча i,.i ii

верхнего TOfui рабочее .(М1 динен грубопроно .- -, , рабочей к.эмррь,

у6еличt чп

Изобретение относи i и к обогащению полевых ископаемых и м б использовано при промывке классификации и обе тожи вании минеральною сырья Цель новы шение качества очистки материалов и сни жение энергоемкости процесса за счет ин тенсивного удапения влаги из материал при его обработке Устройство содержит рабочую камерч (РК) 1 ванн 17ипривоа6 Выполнена РК 1 в виае мн н шршной призмы с перфорированной боковой поверх ностью и транспортирующей uinpiiiH) внутри нее На ванне 17 закреплены внбро возбудители 4 с излучающими мембрашми 5 Снаружи верхней части РК коакш ) ей закреплена обечайка 7 При этом обра ЗУЮТСЯ замкнутые потости межтд i раня ми РК 1 и внутренней поверхностью обечайки Половина поверхности обечайки 7 каж замкнутой полости выпопнена ( перфор цией С обечайкой 7 в нижней ее бомж части сообщен т,ифф зор 8 ( о с тороны л« р v него торца РК 1 лановпем копим , 9 и соединен т бопровоюм I мч-мь и частью РК 1 Черен патрубок 21 ч 1чФф зор 8 поступает тетоноситеть ,in поступает в кажтую замкнутую гююпь и из нее через поверхность рабо ,и рми и РК 1 к мттериату Пот ч- теп поносите1Я и i материа ы яе с и в i Теплоноситеть с испаренной из очнщ м м материала втагои поп. действием кмч.мз.н мого вентипятором 10 разр жения нос ту пас i через верхнюю чисть РК 1 в кот и ктчр 1) Оттута венти пятчром 10 по тр бог|г)ово i 11 тетоногнтеть направтяется мере г , (() вый патрубок внутрь РК 1 и i (Л с: о: к; ее - От СП

///ШУ//////////7/ 97

Фиг. 2

12

5

Фиг.З