Установка для обезвоживания угольной пульпы Советский патент 1993 года по МПК B01D24/34 

Изобретение относится к угольной промышленности, в частности к установкам для переработки пульпы с целью получения технологической воды в подземном замкнутом цикле водоснабжения на гидрошахтах и обезвоженного угля до нормы товарной кондиции.

Цель изобретения - повышение производительности установки и улучшения качества конечных продуктов переработки.

Указанная цель достигается тем, что установка для поточной подземной переработки угольной пульпы содержит накопитель конвейерного типа с фильтрующим слоем из угля и металлических шариков, бункера для них, разгрузочный узел и сборные лотки для воды. Накопитель выполнен в виде кольцевого желоба на роликовой опоре и установлен с возможностью его поворота вокруг вертикальной оси с заданной угловой скоростью.

Устройство для переработки угольной пульпы в качестве накопителя содержит кольцевой желоб, в котором осуа ествляет- ся совместное вращательное движение с наполнителем, что исключает внешние деформирующие воздействия на гранулированный материал При этом надежно обеспечивается сохранность сформированного фильтрующего слоя в процессе цикла.

На фиг.1 представлена установка длч поточной переработки угольной пульпы с выделением технологической воды и обезвоженного угля. На фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б фиг.1; на фиг.4 - узел разгрузки вращающегося накопителя.

Установка переработки пульпы содержит комплексное решение по приему исходных материалов, их переработки и получения конечных продуктов - технологической воды с содержанием твердого до 10 г/л -л обезвоженного угля с содержанием влаги не более 8%.

Установка (фиг.1) содержит кольцевой желоб 1, вращающийся вокруг вертикальной оси 2, привод 3 вращения желоба, опорные катки 4 для вращающегося желоба по направляющим 5, днище желоба, выполненное из шарнирных шпальтовых пластин 6 с концевыми опорными катками 7 и. их направляющих 8, бункер 9 для металлических шариков, угольный бункер 10 длг, классифицированного угля, пульпораспределитель- ную решетку 11 желобом, слив пульпопровода 12, спиральный лоток 13 под

сл

С

участками накопителя с водоотводащим желобом 14. водотводящий лоток 15 под подготовленным участком накопителя, узел разгрузки 16 накопителя, наклонный решетчатый лоток 17 регенерации металлических шариков, наклонный лоток 18, подъемный конвейер 19 возврата шариков, виброобез- воживатель 20, конвейерную линию 21 для транспортирования обезвоженного угля.

Узел разгрузки вращающегося накопи- теля (фиг.4) содержит разрыв кольцевых на- правляющих 8 под опорными катками шарнирных шпальтовых пластин, кривые направляющие 22 для вывода пластин из опрокинутого в рабочее горизонтальное по- ложение. Опорные катки под желобом и их направляющие по фигуре не показаны. Фильтрующий слой образован металлическими шариками 23 и классифицированным углем 24. На фильтрующий слой подают пульпу 25. В результате обезвоживания образуется обезвоженная шарико-угольная масса 26.

Установка работает следующим образом. При вращении кольцевого желоба 1 диаметром D {D 4,5-5,0 м) посредством привода 3, вокруг вертикальной оси 2 из бункера 9 через выпускную щель высотой, равной трем слоям металлических шариков 23, в желоб поступают шарики, что является началом формирования фильтрующего слоя, которые служат его каркасом. Следом на шарики подается классифицированый уголь кл. 6-12 мм 24, что соответствует диаметру шариков 40 мм, когда образовавший- ся зазор между шариками не позволяет просыпаться между ними указанного класса угля. Сверху слоя угля, при достаточной высоте 40-50 мм, на него из пульпослива 12 подается пульпа, которая содержит уголь кл. - 6 мм. В интересах сохранности сформированного слоя из шарико-угольной массы, пульпа 25 поступает а желоб через решетку 11. При этом, на участке не более 1-1.5 м по длине желоба происходит окон- чательное формирование фильтрующего слоя. Такой участок является подготовительным, а оставшаяся часть желоба - рабочая. Для подготовительного участка характерным является процесс начала и конца формирования фильтрующего слоя, когда более мелкие частицы твердого из состава пульпы за счет проникновения уплотняют фильтрующий слой, но при этом частично выносятся с водой и могут превы- шать более 10 г/л. На этом участке выделен- нэя вода улавливается отдельно в водоотводящий лоток 15. Далее из-под рабочего участка желоба уже технологическая вода улавливается спиральным лотком 13 и

направляется в водосборник подземного замкнутого цикла водоснабжения забойных водоприемников. В процессе фильтрации воды в желобе, происходит обезвоживание угля с конечным содержанием влаги до 20- 23%. Такой процентявно превышает требования конденсации для товарного угля, но является благоприятным для режима вибрационного обезвоживателя конвейерного типа, на котором представляется возможным снизить влажность угля до 8%.

Концевые операции процесса выделения технологической воды и первичного обезвоживания угля включают непрерывную разгрузку наполнителя, отделение и ре- генерацию металлических шариков с последующим их возвратом в бункер 9 и вторичное обезвоживание угля.

На подходе к узлу разгрузки 16 (фиг.4) в накопителе находится первично обезвоженная шарико-угольная масса 26, состоящая vj3 шариков и угля кл. - 13 мм. В этом месте прерываются кольцевые направляющие 8 под опорными катками шпальтовых пластин 6, которые, являясь днищем желоба и будучи шарнирно прикрепленными к нему, опрокидываются. Шарико-угольная масса из желоба порционно поступает на наклонный решетчатый лоток 17, через щелевые отверстия, в днище которого уголь просыпается на виброобезвоживатель 20, а шарики скатываются по наклонному лотку 18 в приемную воронку, откуда подъемным конвейером 19 подаются в бункер 9. Тем временем опрокинутые шпальтовые пластины из разгрузочного положения по направляющим кривым 22 по ходу вращения желоба затягиваются в горизонтальное рабочее положение.

Экспериментальные исследования .заявляемой установки для переработки угольной пульпы с выделением технологической воды и обезвоженного угля показали, что по сравнению с прототипом использование в установке кольцевого желоба в качестве накопительно-транспортного устройства для непрерывного перемещения фильтрующего слоя из гранулированного материала, при вращательном движении желоба с заданной угловой скоростью вокруг вертикальной оси, обеспечивает сформированную сохранность фильтрующего слоя благодаря исклю- чению сил трения между боковыми поверхностями слоя и стенками желоба, а также исключение различных местных сопротивлений, как деформирующих факторов. При этом заявленное устройство позволяет повысить производительность и улучшить качество конечных продуктов переработки пульпы. Себестоимость выделенной технологической воды и обезвоженного угля снижается, обеспечивая годовую эффективность эксплуатации одной установки 26-30 тыс.руб.

Формула изобретения Установка для обезвоживания угольной пульпы, содержащая проницаемую подлож0

ку, бункеры для подачи не нее вспомогательного вещества, пульпопровод, разгрузочный узел и сборные лотки для воды, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества обеэво- живания, проницаемая подложка выполнена в виде кольцевого желоба, установленного на роликовой опоре с возможностью поворота вокруг вертикальной оси.

Сущность изобретения: над проницаемой подложкой, выполненной в оиде кольцевого вращающегося желоба, установлены бункеры для подачи на нее вспомогательного вещества в виде металлических шариков и классифицированного угля и пульпопровод. 4 ил.

25

Фиг. Ъ

18

ФИГ. 4