Устройство для отделения пены Советский патент 1992 года по МПК C12M1/00 

Изобретение относится к устройствам для отделения пенного продукта от жидкости в ферментерах и флотаторах и может быть использовано в микробиологической, горно-обогатительной, химической и других отраслях промышленности.

Сущность механических способов пе- ноотделения заключается в удалении образующейся в аппарате пены с помощью различного типа вращающихся устройств (лопастей, крыльчаток), которые смонтированы непосредственно над зеркалом жидкости.

Известна флотационная машина для обогащения минерального сырья, например угля, методом пенной флотации, содержащая камеру, аэратор и пено- съемное устройство с лопастями, имеющими форму гребня с зубьями. В рабочей камере с помощью аэратора на поверхности зеркала пульпы образуется пенный продукт. Лопастью пеносъемного устройства минерализованная пена непрерывно выгружается из рабочей камеры. При этом легкоподвижная свободная жидкость, находящаяся в оболочках пузырьков и содержащая частицы поро-,. ды, вытекает из пенного слоя между

зубьями лопасти и остается в камере. Таким образом, в рабочей камере флотационной машины увеличивается концентрация частиц породы и, тем самым, снижается зольность флотационного концентрата.

Однако данное устройство при работе обеспечивает только локальное удаление пены с определенного участка

J

СО 00 00 Јь 00

17388 13

поверхности жидкости в аппарате и, в связи с этим, недостаточно эффективно. Кроме того, механическое воздействие на минерализованную пену вращающихся лопастей пеносъемного устройства вызывает в ней значительные сдвиговые информации, что приводит к частичному разрушению пены.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для удаления пены при флотации, включающее транспортер, состоящий из ведущего и ведомого барабанов, между которыми натянуто сетчатое полотно. Полотно приводится в дви- и онной камере. Кроме того, пенозаборжение от привода. Натяжение полотна осуществляется посредством натяжного ролика. Устррйство снабжено оросителем и закреплено на флотационной камере, имеющей приемный карман для удаления пены. Сетчатое полотно приводится в движение с помощью привода через ведущий барабан. Нижняя ветвь полотна движется в плоскости образования пены в аппарате, на 3-5 мм выше уровня пульпы в направлении приемного кармана. Образующаяся в аппарате пена за счет сцепления движется вместе с полотном. При выходе сетчатого полотна за границу флотируемой поверхности -пена опускается в приемный карман. Для полноты очистки полотно подвергается орошению водой с помощые оросителя. . Однако при работе известного устройства имеет место нежелательный эф- , фект разрушения пены. По мере роста пены последняя может подниматься вы- ше плоскости движения сетчатой ленты транспортера, В этом случае пена постоянно подвергается деформации среза в плоскости движения ленты транспортера, что неизбежно ведет к частичному разрушению ее структуры и обратному перемешиванию с пульпой. В ряде случаев, например в процессах флотации, это ведет к снижению качества отделения целевого продукта от жидкости и снижению производительности устройства в целом.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта за счет более полного отделения пены.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отделения лены, включающем ленточный транспортер и пеносборник с патрубком для вывода пены, лента транспортера выполнена в виде вертикальной спирали, размещенной под стаканом, обращенным боль20

35

ныи орган такой конструкции практически не оказывает разрушающего воздействия на пену. Это объясняется тем, что в процессе транспортирования частичному разрушению подвергается лишь тонкий слой пены, который непосредственно примыкает к ленте транспор тера. Основная масса пену, находящаяся в межвитковом канале,- продвигается

25 вперед без- разрушения структуры, что положительно сказываются на повышении качества отделения пены от куль- туральной жидкости.

.Спиральная лента транспортера в

JQ центральной части соединяется с расположенным над ней перфорированным коническим стаканом, на внутренней поверхности которого укреплена сетка. Стакан обеспечивает необходимую жесткость конструкции и способствует беспрепятственному выходу газов из аппарата. Данная конструкция обеспечивает надежное транспортирование пены без разрыва ее сплошностио

® Выбор диапазона живого сечения сетки обусловлен, главным образом, условием беспрепятственного вывода газов из аппарата и обеспечением устойчиво- го режима транспортирования пены. ки с живым сечением менее создают большое сопротивление проходу газов и способствуют их прорыву нерез отверстие для прохода пены в зоне соединения ленты транспортеру со стака Q ном. При этом ухудшаются условия поступления пены в стакан и снижается, производительность устройства в целом. Применение сеток с живым сечением более 64% затрудняет транспортер пены

55 вследствие усиления когезионнрго контакта на границе раздела пена-сетка. |

Сравнение предлагаемого решения с

известными показывает, в частности,

4

шим основанием вверх и имеющим в центре отверстие для прохода пены, при этом на внутренней поверхности стакана укреплена сетка, выполненная в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к отверстию и служащим для отвода пены в пеносборник, причем живое сечение сетки составляет 3k-6k% ее поверхности.

Выполнение ленты транспортера в форме вертикальной спирали позволяет осуществлять равномерный сбор пены со всего зеркала жидкости во флотаци

5

ныи орган такой конструкции практически не оказывает разрушающего воздействия на пену. Это объясняется тем, что в процессе транспортирования частичному разрушению подвергается лишь тонкий слой пены, который непосредственно примыкает к ленте транспортера. Основная масса пену, находящаяся в межвитковом канале,- продвигается

5 вперед без- разрушения структуры, что положительно сказываются на повышении качества отделения пены от куль- туральной жидкости.

.Спиральная лента транспортера в

Q центральной части соединяется с расположенным над ней перфорированным коническим стаканом, на внутренней поверхности которого укреплена сетка. Стакан обеспечивает необходимую жесткость конструкции и способствует беспрепятственному выходу газов из аппарата. Данная конструкция обеспечивает надежное транспортирование пены без разрыва ее сплошностио

® Выбор диапазона живого сечения сетки обусловлен, главным образом, условием беспрепятственного вывода газов , из аппарата и обеспечением устойчиво- го режима транспортирования пены. Сет5 ки с живым сечением менее создают большое сопротивление проходу газов и способствуют их прорыву нерез отверстие для прохода пены в зоне соединения ленты транспортеру со стакаQ ном. При этом ухудшаются условия поступления пены в стакан и снижается, производительность устройства в целом. Применение сеток с живым сечением более 64% затрудняет транспортер пены

5 вследствие усиления когезионнрго контакта на границе раздела пена-сетка. |

Сравнение предлагаемого решения с

известными показывает, в частности,

517388 3

что применение в качестве транспорти-

рующего устройства перфорированного t конического стакана с укрепленной на его внутренней поверхности сеткой и 9бращенного своим большим основанием вверх известно. Например, в промыщ- ленности применяются центрифуги с инерционной выгрузкой осадка, основ- .ным элементом которых является ротор, имеющий форму конуса, расширенного вверх. Однако при введении в устройство в указанной связи с другими элементами перфорированного конического стакана с закрепленной на его внутренней поверхности сеткой, доля живого сечения которой составляет $Ц-6Ь% ее поверхности, устройство позволяет одновременно осуществлять сбор пенного продукта со всей поверхности жидкости в аппарате и выгрузку без существенного разрушения его структуры. Это привбдит в конечном итоге к увеличению выхода целевого продукта за счет более полного отделения пены.

На фиг. 1 схематически показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.,1.

Устройство размещается в верхней части флотационной камеры 1, с зеркала жидкости в которой необходимо удалять пену. Флотационная камера снабжена кольцевым пеносборником 2, предназначенным для приема выгружаемой пены. Пена отводится из пеносборника через патрубок 3. В крышке 4 флотационной камеры имеется патрубок 5 для отвода

выделяющихся газов.

Устройство для отделения пены

включает укрепленный на валу 6 конический перфорированный стакан 7 на внутренней поверхности которого укреплена металлическая сетка 8. С нижним основанием конической тарелки сопрягается выполненная в форме вертикаль-.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 6 пена, находя. щаяся на поверхности жидкости, захва тывается спиральной лентой транспорт ра 9 и под ее воздействием устремляе ся по каналу в центральную часть уст ройства. Попадая под нижнее основани jg вращающегося конического стакана 7, пена под действием центробежных сил движется по сетке 8 в направлении пе носборника 2.На уровне верхнего срез конического стакана пена срывается 15 с сетки 8 и попадает в кольцевой пен сборник 2, из которого выводится сам теком через патрубок 3.

Газы, выделяющиеся в ходе техноло гического процесса, проходят через б 20 Ковую поверхность перфорированного к нического стакана 7 и закрепленную на нем сетку 8, не нарушая режима движе ния пены по последней, и выводятся и флотационной камеры через патру- 25 бок 5.

Устройство прошло испытания в составе пилотной установки выращивания культуры кормовых дрожжей.

30

Формула изобретения

Устройство для отделения пены, пре имущественно в ферментерах и флотаторах, включающее ленточный транспортер и пеносборник с патрубком для вывода

35 пены, отличающееся тем, что, с целью-увеличения выхода целевого продукта за счет более полного отделения пены, лента транспортера выполнена в виде вертикальной спирали

& размещенной под стаканом, обращенным большим основанием вверх и имеющим в центре отверстие для прохода пены, при этом на внутренней поверхности стакана укреплена сетка, выполненная

ной спирали лента транспортера 9. Об- 4$ 8 виДе усеченного конуса, обращенного

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 6 пена, находя, . щаяся на поверхности жидкости, захватывается спиральной лентой транспортера 9 и под ее воздействием устремляется по каналу в центральную часть устройства. Попадая под нижнее основание g вращающегося конического стакана 7, пена под действием центробежных сил движется по сетке 8 в направлении пеносборника 2.На уровне верхнего среза конического стакана пена срывается 5 с сетки 8 и попадает в кольцевой пено- сборник 2, из которого выводится самотеком через патрубок 3.

Газы, выделяющиеся в ходе технологического процесса, проходят через бо- 0 Ковую поверхность перфорированного конического стакана 7 и закрепленную на нем сетку 8, не нарушая режима движе- ния пены по последней, и выводятся из флотационной камеры через патру- 5 бок 5.

Устройство прошло испытания в составе пилотной установки выращивания культуры кормовых дрожжей.

30

Формула изобретения

Устройство для отделения пены, преимущественно в ферментерах и флотаторах, включающее ленточный транспортер и пеносборник с патрубком для вывода

пены, отличающееся тем, что, с целью-увеличения выхода целевого продукта за счет более полного отделения пены, лента транспортера выполнена в виде вертикальной спирали,

размещенной под стаканом, обращенным большим основанием вверх и имеющим в центре отверстие для прохода пены, при этом на внутренней поверхности стакана укреплена сетка, выполненная

8 виДе усеченного конуса, обращенного

Использование: для отделения пены от жидкости в ферментерах и флотаторах в микробиологической, горнообо- гатительной, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит ленточный транспортер и пеносборник с патрубком для вывода пены. Лента транспортера выполнена в виде спирали, размещенной под стаканом. Стакан- обращен большим основанием вверх и имеет в центре отверстие для прохода пены. На внутренней поверхности стакана укреплена сетка. Сетка выполнена в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к отверстию, и служит для отвода пены в пеносборник. Живое сечение сетки составляет 34-6А% ее поверхности 2 ил. СО

разованный лентой транспортера 9 отт крытый спиральный канал служит для подвода пены к внутренней поверхности стакана 7.

меньшим основанием к отверстию, и служащая для отвода пены в пеносборник, причем живое сечение сетки составляет ее поверхности.

Газ А

JL

/7ена

. Sepjja acs iU.

±А

1