Устройство для обезвоживания сыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК B01D24/38 

Изобретение относится к вытеснению жидкости из влажных твердых материалов, а именно к устройствам для обезвоживания сыпучих материалов

Эффективность устройства для обезвоживания сыпучих материалов тем выше, чем ниже остаточная влажность продукта. Однако с уменьшением остаточной влажности за- трудняется разгрузка из камеры обезвоживания. Проблема разгрузки особенно возрастает при обезвоживании тонкозернистых и флотационных концентратов.

Известны устройства для обезвоживания сыпучих материалов, состоящие из нескольких соединенных между собой пластинчатых фильтрующих элементов (фильтр-прессы), использующие перепад

давления для отсоса фильтрата (вакуум- фильтры), в виде обезвоживающих бункеров и т.п.

Известные обезвоживающие устройства имеют невысокую эффективность особенно при обезвоживании тонкозернистых и флотационных концентратов надежная выгрузка осадка при этом не гарантирована что требует частичного применения ручного труда Пресс-фильтры и вакуумные фильтры сложны в изготовлении, имеют много запорной арматуры, требуют частой замены филь- троткани. Обезвоживающие бункеры имея более простую конструкцию применимы только для обезвоживания, крупнозерни- стых рудных концентратов

Известно устройство для обезвоживания сыпучих материалов включающее W О СП

ел

Јь

грузочный Оункер, камеру обезвоживания, имеющую переднюю, заднюю и„боковые стенки, и разгрузочный люк. Камера обезвоживания сообщается с бункером посредством крышки, имеющей приводной механизм, и снабжена водосборной камерой и средствами для отвода сжатого воздуха и воды. Задняя стенка снабжена отверстиями и соединена через водосборные камеры со средствами для отвода сжатого воздуха и воды.

Средство для подачи сжатого воздуха выполнено в виде воздуховода, снабженного рядом разнесенных по высоте патрубков. В камере обезвоживания крышка перекрывает входное отверстие снизу, а приводной механизм выполнен в виде r-образной подпружиненной рукоятки. При обезвоживании тонкозернистых материалов внутри камеры размещена фильтроткань.

Данное устройство имеет недостаточно высокую эффективность, поскольку в нем затруднена разгрузка обезвоженного продукта вследствие неизмененного рабочего обьемэ камеры обезвоживания. При обезвоживании тонкозернистых и флотационных концентратов степень обезвоживания будет еще более низкой, поскольку конструкция камеры обезвоживания не предусматривает объемного сжатия обезвоживаемого материала.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства, а именно увеличение степени обезвоживания и упрощение разгрузки продукта за счет обеспечения возможности регулирования рабочего объема камеры обезвржиеания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве смежные участки стенок камеры обезвоживания изготовлены из эластичного материала, система подачи сжатого воздуха выполнена в виде коробчатого ресивера с патрубком, размещенного на передней стенке камеры обезвоживания, в которой выполнены отверстия, каждая стенка камеры обезвоживания снабжена приводом для сообщения стенке возвратно-поступательного перемещения, а крышка имеет форму поршня, верхний конец которого соединен с приводным механизмом.

Кроме того, устройство дополнительно содержит корпус, охватывающий камеру обезвоживания, а привод для сообщения стенке возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде сильфона, опорные пластины которого размещены в общем и целом параллельно стенке камеры, при этом одна опорная пластина размещена на

корпусе, а другая соединена со стенкой камеры.

Изготовление смежных участков камеры обезвоживания из эластичного материала позволяет уменьшать или увеличивать рабочий объем камеры в зависимости от стадии обезвоживания. При заполнении камеры ее объем устанавливают максимальным, а при вытеснении воды сжатым воздухом

(продувке) - минимальным. При разгрузке продукта объем камеры снова увеличивают. Такое регулирование рабочего объема камеры обезвоживания позволяет повысить степень обезвоживания материала и упростить

разгрузку, т.е. повысить эффективность устройства.

Выполнение системы подачи сжатого воздуха в виде коробчатого ресивера с патрубком, размещенного на передней стенке

камеры обезвоживания, в которой выполнены отверстия, позволяет распределить поток сжатого воздуха по всей поверхности материала, находящегося в камере обезвоживания.

Обеспечение каждой стенки камеры приводом для сообщения возвратно-поступательного перемещения дает возможность изменять рабочий объем камеры обезвоживания в заданных пределах, чтоспособствует увеличению степени обезвоживания и упрощению разгрузки продукта.

Выполнение крышки камеры обезвоживания в виде поршня, верхний конец которого соединен с приводным механизмом,

обеспечивает предварительное сжатие материала в камере обезвоживания и гермети- зацию камеры, что повышает интенсивность обезвоживания материала. . Включение в конструкцию устройства

корпуса, охватывающего камеру обезвоживания, позволяет создать опорную поверхность для привода стенйк камеры, с одной стороны, а с другой стороны - более компактно разместить привод стенок.

Выполнение привода стенки камеры в виде сильфона, одна опорная пластина которого закреплена на корпусе, а другая соединена со стенкой камеры, обеспечивает возможность сообщения стенке возвратнопоступательного перемещения в зависимости от стадии обезвоживания. Размещение опорных пластин сильфона в общем и целом параллельно стенке Камеры позволяет создать условия для равномерного перемещения

пластин без перекосов как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

На фиг.1 изображено устройство для обезвоживания, вид сбоку; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,

Устройство для обезвоживания сыпучих материалов (фиг.1 и 2) включает загрузочный бункер 1, камеру обезвоживания 2, имеющую переднюю 3, заднюю 4 и боковые стенки 5, фильтрующий материал 6, разгру- 5 зочный люк 7, крышку, выполненную в виде поршня 8, соединенного с приводным механизмом 9, систему подачи сжатого воздуха в виде коробчатого ресивера 10с патрубком 11 и сливным вентилем 12, размещенного на 10 передней стенке 3, водосборную камеру 13 и средство для отвода воды и сжатого воздуха 14, эластичных вставок 15, соединяющих смежные стенки камеры. Передняя и задняя стенки камеры wwetor отверстия 16. 15 Каждая стенка камеры обезвоживания снабжена приводом в виде сильфона 17 для сообщения стенке возвратно-поступательного перемещения. Камеру обезвоживания 2 охватывает корпус 18 Опорные пластины 20 19 сильфона 17 закреплены на корпусе 18. Пластины 20 соединены со стенками 5 камеры 2 непосредственно, а со стенками 3 и 4 соответственно через ресивер 10 м водосборную камеру 13.25

Устройство для обезвоживания работает следующим образом.

При заполнении камеры 2 (фиг,исходным материалом разгрузочный люк 7 закрыт, крышка 8 открыта. Происходит 30 частичное обезвоживание материала путем дренирЪвания влаги через фильтрующий материал 6, отверстие 16 в передней 3 и задней 4 стенках, открытый сливной вентиль 12 и средство для отвода воды и сжато- 35 го воздуха 14. При полном заполнении камеры обезвоживания 2 исходным материалом крышку 8 закрывают посредством приводного механизма 9. При этом происходит частичное поджатие обезвоживаемого ма- 40 териала и герметизация внутренней полости камеры 2. Окончательное сжатие материала происходит при срабатывании сильфонов 17, которые перемещают стенки 3-5 к центру камеры 2 за счет наличия зла- 45 стичных вставок 15. При полном сжатии исходного материала сливной вентиль 12 закрывают и подают сжатый воздух в ресивер 10 через патрубок 11. Сжатый воздух через отверстия 16 и фильтрующий матери- 50 ал б поступает внутрь камеры обезвоживания 2 и вытесняет влагу из межпорового пространства сжатого материала в отверстия 16 задней стенки 4 и далее в водосборную камеру 13, откуда влага выводится 55 через средство для отвода воды и сжатого воздуха 14. При окончании цикла продувки перекрывают подачу сжатого воздуха. Прекращают активацию сильфонов 17. Под действием упругости эластичных вставок 15

стенки 3-5 камеры обезвоживания 2 возвращаются в исходное положение и отходят от обезвоженного продук-та При открытии разгрузочного люка 7 обезвоженный продукт под действием собственного веса выгружается из обезвоженной камеры 2,

Пример В приемный бункер и камеру обезвоживания закачивают пульпумагнети- тового концентрата с содержанием твердого 60-70%. При полном заполнении камеры обезвоживания закрывают верхнюю крышку. При базовой ширине камеры обезвоживания в 400 мм толщина слоя исходного продукта будет составлять 600 мм, так как под действием загруженного продукта стенки камеры переместятся на величину до 100 мм за счет наличия эластичных вставок. При включении сильфонов стенки камеры будут перемещены к центру камеры на величину до 200 мм, что соответствует уменьшению обьема камеры на 2/3, этим достигается полное сжатие исходного продукта в камере обезвоживания. Величина перемещения стенок камеры при включении сильфонов будет зависеть от плотности исходного продукта в камере обезвоживания и будет лежать в пределах 50-200 мм. Толщина слоя сжатого кека при этом будет составлять 200-500 мм. При отключении сильфонов стенки камеры отходят из обезвоженного продукта и обезвоженный концентрат при открытии разгрузочного люка будет разгружаться под действием собственного веса в приемное устройство. При обезвоживании магнетитового концентрата крупностью 88% класса минус 0,074 мм и толщине слоя кека 300 мм конечная влажность составляет 7% при времени фильтрации и сушки б мин и давлении сжатого воздуха 6 атм.

В процессе обезвоживания объем камеры уменьшается при переходе от операции загрузки концентрата к операции продувки на 1/6-2/3 обьема и увеличивается в процессе разгрузки готового продукта.

Расход сжатого воздуха по сравнению с известными фильтр-прессами меньше на порядок и составляет 15-20 м3 на тонну концентрата. Толщина слоя сжатого-кека 200- 500 мм, что примерно а 10 раз выше, чем в фильтр-прессах.

Формула изобретения t. Устройство для обезвоживания сыпучих материалов, включающее загрузочный бункер, камеру обезвоживания с передней, задней, имеющей отверстия, и боковыми стенками, фильтрующий материал, разгрузочный люк, систему подачи сжатого воздуха, крышку, соединенную с приводным механизмом, водозаборную камеру и сред- ство для отвода сжатого воздуха и воды, о тпинающееся тем. что, с целью повышения эффективности процесса обезвоживания сыпучих материалов за счет обеспечения регулирования рабочего объема камеры обезвоживания, оно снабжено эластичными вставками, соединяющими смежные стенки камеры обезвоживания, при том система подачи сжатого воздуха выполнена в виде коробчатого ресивера с патрубком размещенного на передней стенке камеры обезвоживания, каждая стенка камеры снабжена приводом возвратно-по0

ступательного перемещения, крышка выполнена в виде поршня, размещенного в камере, передняя стенка которой выполнена с отверстиями.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено корпусом, охватывающим камеру обезвоживания, при этом привод стенок выполнен в виде сильфона с опорными пластинами, размещенными параллельно стенке камеры, причем одна опорная пластина размещена на корпусе, а другая соединена со стенкой камеры.

Изобретение бтносиУся к области вытеснения жидкости из влажных твердых материалов. Цель - повышение эффективности устройства за счет увеличения степени обезвоживания и упрощения разгрузки продукта Устройство для обезвоживания сыпучих материалов включает загрузочный бункер, камеру обезвоживания с имеющими отверстия передней и задней стенками и боковыми стенками, фильтрующий материал сжатого воздуха, выполненную в виде коробчатого ресивера с патрубком крышку, соединенную с приводным механизмом, выполненную в виде поршня, размещенного в камере обезвоживания, водозаборную камеру и средства для отвода сжатого воздуха и воды, смежные стенки камеры обезвоживания соединены эластичными вставками каждая стенка имеет привод возвратно-поступательного перемещения Камера обезвоживания установлена в корпусе а привод стенок выполнен в виде сильфона 1 з п ф- лы, 2 ил

п

18

-17

Фиг. 2