Способ очистки емкости Советский патент 1992 года по МПК B08B9/08 

Изобретение относится к области сгущения и удаления твердого осадка из любых водосборных емкостей и может быть использовано в горнодобывакж1ей, строительной, металлургической, химической отраслях промышленности.

Известен способ гидромеханизированной очистки водосборной емкости, включающий транспортирование принудительным потоком к всасу шламового насоса путем возбуждения в области всасывания циркуляционного взмучивающего течения и образования подтекающей к всасу струи со сгущением шлама в центральной и осветлением в периферийной ее частях и забором первой из них с помощью всаса шламового насоса.

Известен также способ очистки емкости, преимущественно водосборной подземной, заключающийся в образовании в придонной области емкости центрального и кольцевых, радиально сходящихся к центральному потоков жидкости для взмучивания осадка в периферийной зоне емкости и эжектирования твердых частиц за счет образования общего восходящего потока гидросмеси, и последующем улавливании сгущенной гидросмеси из приосевой зоны восходящего потока посредством всасывания, обеспечивающий большую зону забора твердого и более эффективный процесс его сгущения.

Однако способу присущ существенный недостаток. Заключается он в том что оба типа потоков - центральный и особенно кольцевые, радиально сходящиеся, наполняются твердыми частицами в процессе

эжектирования их из окружающего пространства емкости. Поэтому вероятность улавливания частицы в большой степени зависит от координаты точки начала всасывания ее в радиально сходящиеся потоки: чем дальше эта точка от формирующего их сопла, тем вероятность улавливания частицы все более снижается. Особенно сложным при этом является улавливание мелкодисперсных частиц менее 0,2-0,1 мм. В итоге эффективность сгущения, улавливания и удаления твердого является пониженной.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки.

Указанная цель достигается тем, что в способе очистки емкости, преимущественно водосборной подземной, заключающемся в образовании в придонной области емкости центрального и кольцевых, радиально сходящихся к центральному потоков жидкости для взмучивания осадка в периферийной зоне емкости и эжектирования твердых частиц за счет образования общего восходящего потока гидросмеси, и последу-.

ющем улавливании сгущенной гидросмеси из приосевой зоны восходящего потока посредством всасывания, для образования потоков гидросмеси осуществляют забор жидкости из емкости в области потоков со

взвешенными твердыми частицами.

В дополнительном варианте забор жидкости для образования потоков гидросмеси осуществляют вокруг зоны всасывания. На чертеже приведен один из вариантов устройства, реализующих способ.

Устройство включает водосборную емкость 1, в которой в придонной области размещены соосные между собой центральное 2 и кольцевое 3 сопла с размещением между ними криволинейного, вогнутого, обтекателя 4. Подача рабочего потока к соплам 2 и 3 обеспечивается с помощью камеры 5, к которой подключено нагнетание 6 шламового насоса 7 с всасом 8, размещенным в емкости 1. Над соплом 2 соосно ему размещен всас 9 гидротранспортного средства. На (Чнис;е емкости 1 накапливает ся масса шлама 10.

В дополнительном варианте всас 9 подключен к трубе 11. размещенной соосно вокруг всаса 9, вход в которую размещен на уровне или выше входа во всас 9.

С помощью устройства предлагаемый способ реализуется следующим образом.

При накоплении в емкости 1 определенной массы 10 твердого осадка приступают к его удалению. Для этого включают насос 7, который с помощью всаса 8 забирает среду из емкости 1 и по нагнетанию б подает ее в камеру 5. Из последней нагнетаемая среда поступает в сопла 2 и 3. Благодаря этому имеет место образование в придонной области емкости 1 центрального А и кольцевых Б, радиально сходящихся в направлении к центральному А с криволинейными линиями тока струйных потоков, эжектирующих из емкости 1 гидросмесь с образованием общего восходящего потока В гидросмеси. Из приосевой зоны последнего с помощью всаса 9 осуществляют улавливание сгущенной в потоке В гидросмеси, а из периферийной зоны Г образуют поток Д, взмучивающий осадок твердого в емкости 1.

За счет размещения входа во всас 8 в области емкости 1, в которую выносится мелкодисперсное твердое во взвешенном состоянии потоком Д взмучивающей жидкости, обеспечивается подача рабочего потока в камеру 5 в виде гидросмеси. Таким образом для образования потоков А, В гидросмеси осуществляют забор жидкости из емкости 1 в области потоков Г с взвешенными твердыми частицами. Благодаря этому потоки А и Б уже на выходе из формирующих их сопл 2 и 3 образуются в виде струйных потоков гидросмеси (преимущественно мелкодисперсной), генерируемых за счет образования одного, общего для них. исходного рабочего потока последней с помощью насоса 7. Часть частицы твердого, попавшая в сопло 2, поступает непосредственно в приосевую зону потока В и улавливается всасом 9. Другая, существенно большая (пропорционально расходу) по объему твердого, попадает в поток Б и, перемещаясь в нем и подвергаясь действию центробежной

силы, движется вдоль стенок обтекателя 4 и попадает в приосевую зону потока В и также

0 полностью улавливается всасом 9. Причем важно отметить, что таким путем создаются благоприятные условия и для улавливания наиболее мелкодисперсных (менее 0,1 мм) частиц, что весьма существенно.

5Таким образом, определенная часть

твердого, преимущественно мелкодисперсного, теперь гарантированно сгущается в потоке В и улавливается всасом 9. Объем этой гарантированной улавливаемой части

0 твердого и ее гранулометрический состав полностью определяются выбором места установки входа во веса 7 шламового насоса 8 в пределах емкости 1. В процессе взмучивания осадка твердого имеет место рассло5 ение его по крупности - чем больше по размеру частицы, тем в меньшей степени взмучивающим потоком они выносятся в верхние слои емкости 1. Поэтому в общем случае вход во всас следует располагать в верхней части потока Д, что обеспечит насыщение рабочего потока насоса 7 в основном мелкодисперсными частицами твердого.

Одновременно с процессом непосредственного генерирования струйных потоков А и Б в виде гидросмеси сохраняется и процесс эжектирования частиц твердого из емкости 1 в струю Б, сгущения некоторой их части у стенок обтекателя 4 и улавливания с

0 помощью всаса 9.За счет образования струйных потоков А и Б в виде гидросмеси концентрация сгущаемой и улавливаемой всасом 9 массы твердого будет всегда существенно выше. Благодаря этому, при прочих

5 равных условиях (при одинаковых расходах и скоростях струйных потоков А и Б), уровень экономичности предлагаемого решения будет выше, чем в известном способе, а период очистки емкости 1 будет короче, что

0 в итоге определяет существенное повышение эффективности очистки емкости 1 в целом.

Отличие процесса в дополнительном варианте при подключении всаса 9 к трубе 11,

5 соосной всасу 9, заключается в том, что во всас 8 поступает значительная масса твердых мелкодисперсных частиц, эжектируе- мая в струю Б, но не успевшая достичь стенок обтекателя 4 и не поступившая поэ0 тому во всас 9. Благодаря тому, что поток Д имеет вертикальное восходящее направление, на входе в трубу 11 создается еще и некоторый подпор, обеспечивающий более благоприятные условия работы насоса 7.

5 Последнее, совокупно с тем, что в месте образования потока Д всегда будет иметь место гарантированное взмученное состоя

ние твердого, создает дополнительные ус-щего восходящего потока гидросмеси и половия для повышения эффективности и на-следующем улавливании сгущенной гидродежности работы насоса 7 и процессасмеси из приосевой зоны восходящего

удаления твердого в целом.потока посредством всасывания, отличаюФормулаизобретения5 щийся тем, что, с целью повышения

1. Способ очистки емкости, преимуще-эффективности очистки, для образования

ственно водосборной подземной, заключа-потоков гидросмеси осуществляют забор

ющийся в образовании в придоннойжидкости из емкости в области потоков со

области емкости центрального и кольцевыхвзвешенными твердыми частицами,

радиально сходящихся к центральному по-10 2. Способ по п. 1, отличающийся

токов жидкости для взмучивания осадка втем. что забор жидкости для образования

периферийной зоне емкости и эжектирова-потоков гидросмеси осуществляют вокруг

ния твердых частиц путем образования об-зоны всасывания.

Использование: сгущение и удаление осадка твердого из любых водосборных емкостей в горнодобывающей, металлургической, химической, строительной отраслях промышленности. Сущность изобретения: в способе, содержащем образование в придонной области центральной и кольцевой, радиально сходящейся к центральной с криволинейными линиями тока струй, эжекти- рующих из емкости гидросмесь с образованием общего восходящего потока гидросмеси, из приосевой зоны которого с помощью всаса гидротранспортного сред