Аппарат для разделения и промывки суспензий Советский патент 1978 года по МПК B04C3/06 

мывнои жидкости вызывает вынос твердых частиц в сливной поток; малая эффективность разделения вследствие того, что соосно расположенные камеры имеют общий восходящий поток суспензий, который при своем движении, проходя через песковые насадки вышерасположенных камер, может захватывать частицы твердой фазы из нисходящих потоков.

Цель настоящего изобретения - повыщение эффективности процесса отмывки. Поставленная цель достигается тем, что патрубок подачи выполнен в виде гидроциклона, имеющего вихревую трубу для подачи промывной жидкости, а камера промывки снабежна центрально расположенным коническим обтекателем, причем верщина обтекателя направлена в сторону пескового патрубка, а на наружной поверхности обтекателя выполнен винтовой канал.

Благодаря таким отличительным особенностям, в полости цилиндроконич€ ского корпуса происходит отмывка твердой фазы от маточного раствора под действием двойного центробежного воздействия, возникающег в плоскостях, перпендикулярных друг к друау. Такое двойное вращательное воздействие зн ;чительно повьгщает эффективность освобожде;,ия твердой фазы от исходного маточного гаствора. Снабжение промывной камеры центрг:льно расположенным коническим обтекателе-,:, выполненным в виде поршня, верщина которого направлена в сторону пескового отверстия, ведет к равномерному зонтообразному распределению твердой фракции в зоне промкзной камеры, что способствует интенсивно. у смещению ее с промывной жидкостью, от латию к центру поступившей с твердой фазой части маточного раствора и подаче под напором через винтовой канал смеси отмыто;: твердой фазы с промывной жидкостью на отжатие в нижнюю камеру.

Целесообразно устанавливать вихррвую трубу для подачи про.мывной жидкости с возможностью осевого перемещения, а конический обтекатель снабжать радиальным каналом, сообщающим сливной патрубок камеры отстоя и входной патрубок вихревой трубы. Снабжение конического обтекателя радильным каналом, сообщающимся со сливным отверстием отстойной нижней камеры, исключает взмучивание нисходящей твердой фазы в про.мывной камере выходящим осветленным потоком.

На фиг. 1 изображен общий вид аппарата для разделения и промывки суспензий; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1.

Аппарат состоит из цилиндроконического корпуса 1 с Песковым 2, сливным 3 и входным 4 патрубками. Соосно с цилиндроконическим корпусом 1 расположены, по крайней мере, две камеры 5 и 6, одна из которых (камера 5) служит для отмывки, другая - камера 6 - используется для отстоя и выгрузки отмытой твердой фазы. Камеры могут быть выполнены как цилиндрической, так и цилиндроконической формы. В камеру 5 входит песковый насадок 2 корпуса на уровне тангенциального патрубка 7 для подачи промывной жидкости,

Камера 5 снабжена коническим обтекателем 8 в виде поршня, направленного верщиной в сторону пескового насадка корпуса и снабженного винтовым каналом 9 для обеспечения вращения отмываемой суспензии. Камера отстоя 6 имеет патрубок 10 для выхода промытой твердой фазы и патрубок II для отвода отстоя (смеси промывной жидкости и маточника) через радиальный канал 12, которым снабжен конический обтекатель. Основная особенность предлагаемого устройства заключается в том, что входной патрубок 4 корпуса 1 выполнен в виде гидроциклона с входным тангенциальным патрубком 13 для подвода исходной суспензии .и сливным патрубком 14 для отвода маточника. Песковый патрубок 15 гидроциклона 4 примыкает тангенциально к внутренней поверхности корпуса 1. По оси гидроциклона 4 расположена вихревая труба 16 с возможностью перемещения вдоль оси, служащая для подачи промывной жидкости в зону пескг)вого патрубка 15.

Вихревая труба снабжена тангенциальным патрубко.м подачи жидкости 17, направленным в ту же сторону, что и входной патрубок 13.

Патрубок подачи жидкос -и 17 может быть соединен через патрубок 18 с радиальным каналом 12 конического обтекателя 8. Сливной патрубок 3 сверху снабжен клапано.м 19 для регулирования давления в промывной камере 5.

Работа- устройства осуществляется следующим образом.

Исходная суспензия под давлением подается в гидроциклон 4, где под действием центробежных сил инерции происходит отвод маточника через сливной патрубок 14 и сгущение твердой фазы, которая, врашаясь вокруг оси гидроциклона 4, поступает в цялиндроконический корпус 1. Одновременно по вихревой трубе 16 поступает промывная жидкость, которая так же совершает винтовое движение вследствие ее тангенциального ввода через патрубок подачи жидкости 17. Вращение промывной жидкости и сгущенной фазы в гидроциклоне 4 происходит в одну сторону, что способствует устойчивости вращения сгущенной фазы в первоначальном направлении. Оптимальный режим подачи промывной жидкости в зону сгущенной суспензии можно подобрать пере.мещением вихревой трубы вдоль оси.

Поступив в цилиндроконический корпус 1, сгущенная фаза, вследствие того, что песковый патрубок 15 тангенциально при.мыкает к внутренней поверхности корпуса 1, начинает вращаться вокруг оси цилиндроконического корпуса. Таким образом, происходит сложное вращение частиц твердой фазы вокруг двух перпендикулярных осей, одна из которых - ось гидроциклона 4, другая - ось цилиндроконического корпуса 1.

Сложное перемещение частиц способствует значительному увеличению эффективности отмывки, особенно если частицы твердой фазы имеют углубления, поры и т. д.

В корпусе 1 происходит предварительная отмывка частиц от маточника, при этом, как и в обычном гидррциклоне, жидкая фаза выходит через сливной патрубок 3 (первая промывная вода) и поступает в технологический

процесс, например на обогащение, а сРущенная фаза поступает в камеру отмывки 5, куда подается чистая промывная жидкость. В камере 5 происходит окончательная отмывка твердой фазы от маточника. С целью улучшения эффективности отмывки камера 5 снабжена коническим обтекателем 8, конус которого направлен в сторону пескового патрубка 2. Поступающая из патрубка 2 сгущенная фаза отжимается коническим обтекателем- к периферии камеры, где пере.мешивается с вращающимся потоком чистой промывной жидкости. Это способствует интенсивной отмывке частиц. Образовавшаяся в камере 5 суспензия по винтовому каналу 9, закручиваясь, поступает на разделение в отстойную камеру 6, где жидкая фаза (вторая промывная вода) выходит из аппарата по радиальному каналу 12 и далее - через патрубок 18, а сгущенная отмытая фаза выходит через патрубок 10. Регулирование давления в промывной камере 5 осуществляется при помощи клапана 19.

С целью уменьшения расхода чистой промывной жидкости вторую промывную воду, выходящую из патрубка 18, можно подавать непосредственно в вихревую трубу 16 самотеком или при помощи насоса. В последнем случае необходимо соединять всасывающий патрубок насоса с радиальным каналом конического обтекателя, а напорный - с входным патрубком вихревой трубы.

Таким образом, вторая промывная вода не смешивается с восходящим потоком, что повышает эффективность процесса разделения. В целом перечисленные выше новые элементы повышают эффективность промывки твердой фракции от маточного раствора.

Формула изобретения

1. Аппарат для разделения и промывки суспензий, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным патрубком подачи исходных суспензий, сливным и Песковым патрубка.ми и соосно расположенные с Песковым патрубком последовательно установленные цилиндроконические камеры промывки сгущенной фазы и отстоя - со сливным патрубком,

отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности процесса отмывки, патрубок подачи исходной суспензии выполнен в виде гидроциклона, имеющего вихревую трубу для подачи промывной жидкости; камера промывки снабжена центрально расположенным,коничесКИМ обтекателем, причем верщина обтекателя направлена в сторону пескового патрубка, а на наружной поверхности обтекателя выполнен винтовой канал.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что вихревая труба для подачи промывной жидкости установлена с возможностью осевого перемещения.

3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в коническом обтекателе выполнен радильный канал, сообщающий сливной патрубок камеры отстоя и в.ходной патрубок вихревой трубы.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:

301- Авторское свидетельство СССР № 409430,

кл. D 21 D 5/24, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 469488, кл. В 03 В 5/34, 1972.

Фи

W

On,4oi nafl тЁердчя ipaja