Устройство для обработки взвесенесущих жидкостей Советский патент 1978 года по МПК B01D21/00 

Изобретение относится к устройствам для отделения взвешенных частиц от жидкости путем осаждения и .может быть использовано на горнообогатительных комбинатах для попутного сгущения хвостовой пульпы, подверженной предварительно флокуляпии, при ее транспортировке от обогатительных фабрик до пульпо-насосных станций перекачки, а также для попутного осветления воды во всех системах водоподготовки.

Известно устройство для сгущения пульпы при транспортировке ее по трубопроводу, которое представляет собой горизонтальный материалопровод в виде закрытого напорного трхбопровода. Материалонровод снабжен емкостью торможения потока, образованной открытым сверху вертикальным патрубком, который имеет канал для отвода осветленной воды в виде отводной трубы, концентрат отводится через канал-трубу со сплошными стенками, являющуюся продолжением материалопровода 1.

Однако оно обладает существенными недостатками.

При турбулентном движении пульпы по напорному трубопроводу неизбежно возникновение вихрей в створе вертикального патруока, а следовательно, и завлечение в него взвесей. При этом достижение требуемой степени осветления воды возможно только при значительной высоте патрубка, что в больци1нстве случаев является конструктивно трудно выполнимым, делает систему громоздкой и требует больших затрат материа.ла.

Наиболее близкими по технической сущности и конструкции к изобретению являются известные горизонтальные отстойники непрерывного действия, в которых происходит отделение взвешенны.х частиц от жидкости путем осаждения, при движении потока исходной взвесенесущей жидкости через отстойники, при этом осветляемая жидкость отводится лотками, установленными в верх5ней части отстойника, в котором, кроме того, имеются узлы подачи исходной жидкости и отвода осадка 2.

Недостатка.ми такой конструкции для использования ее в процессе сгущения пульпу является ненадежность работы устройства - при выходе из строя лотков необходимо выключение отстойника из работы, необходимость установки в материалопроводе водосборных емкостей (лотков) большого сечения, в результате чего стесняется транзитный поток пульпы и ухудшаются гидравлические условия осветления.

Целью изобретения является улучшение качества разде«1ения фаз.

Поставленная цель достигается за счет обеспечения рассредоточенного водозабора из лотков, для чего в устройстве для сгуш,ения пульпы, содержашем корпус с узлами подачи исходной жидкости и отвода осадка, и водосборную емкость в виде лотков, последние выполнены в виде отдельных секций, образованных вертикальными перегородками, установленными в лотках, при этом каждая секция снабжена отдельным водосливом и донной перегородкой, установленной наклонно по течению потока.

За счет постепенного отбора (рассредоточенного) осветленной воды из верхних слоев потока обший транзрун.ый расход потока уменьшается, а сечение его остается постоянным, в результате чего, скорость потока по длине отстойника у.меньшается, что способствует повышению степени осветления.

Наличие в водоприемных лотках донных перегородок (за счет создания постепенно увеличиваюшихся глубин-) в сочетании с рассредоточенным водосбором при переливе через водосливной порог создает равномерные скорости по всей длине лотка, исключая тем самым возможность отложения в не.м илистых частиц.

На фиг. 1 изображено устройство для обработки взвесенесущих жидкостей, продольный разрез.

На фиг. 2 - поперечное сечение по А-А фиг. 1.

На фиг. 3 - изображена конструкция водосборной емкости в увеличенном масштабе.

Устройство для обработки взвесенесущих жидкостей содержит корпус 1, включаюш,ий водосборную емкость 2, расположенную в верхней части корпуса, и канал для отвода концентрата 3, выполненный в виде перфорированной трубы, проложенной в нижней части корпуса.

Корпус может быть выполнен закрытым, в виде трубопровода. Водосборная емкость 2 образована лотками, установленными на внутренней поверхности корпуса 1 и имеющими продольные щелевые отверстия 4, кроме того, лотки разделены посредством вертикальных перегородок 5 на отдельные секции, каждая из которых снабжена донной перегородкой 6 и отдельным водосливом 7 осветленной воды. Водослив 7 каждой секции посредством водоотводного канала 8 соединен с внещним коллектором 9. Каждая секция снабжена устройством 10 для регулирования расхода осветленной воды и задания необходимой скорости на входе лотка, в качестве которого может быть использовано любое серийно выпускаемое запорнорегулируе.мое устройство (задвижка, шиберный затвор и т. п.). Это дает возможность за счет постепенного отвода осветленной воды во внешний коллектор использовать лотки небольших размеров и тем са.мым незначительно стеснять основное русло.

Для улучшения отвода осадка в днище корпуса 1 выполнены направляющие стенки 11.

Описываемое устройство работает следующим образом.

При движении потока взвесенесущей жидкости вдоль корпуса 1 под действием гравитационных сил постоянно происходит разделение тяжелой и легкой фаз - выделение осадка, который соскальзывает с направляющих стенок 11 и попадает в канал 3 для отвода концентрата, откуда выводится затем за пределы устройства.

Осветленная жидкость через продольные боковые щелевые отверстия 4 непрерывно поступает в водосборную емкость 2 - лотки, разделенные на отдельные секции. Посредством водосливов 7 осветленная вода из каждой секции отводится через водоотводной канал 8 во внещний коллектор 9, представляющий собой обычный трубопровод, уложенный с соответствующим уклоном для создания в нем оптимальной скорости при относительно небольшом поперечном сечении.

Устройство для сгущения пульпы при транспортировке ее по материалопроводу может работать как в напорном, так и в безнапорном режимах, с физико-химической обработкой воды или без нее.

Для обеспечения работы устройства в безнапорном режиме достаточно выполнить материалопровод в наклонном положении и без верхнего перекрытия.

При использовании устройства для сгущения пульпы при транспортировке ее по материалопроводу, необходимо определить рабочую длину последнего (в этом случае под материалопроводом подразумевается корпус 1 описанного устройства).

Требуемая рабочая длина материалопровода определяется по фор.муле:

QH

rjieQj - расходлегкой фазы потока, задаваемый по условиям разделения фаз; m - коэффициент расхода водослива

в тонкой стенке; g - ускорение силы тяжести; h - высота слоя жидкости, переливаемого через щель водоприемной емкости.

Устройство для обработки взвесенесуц1.их жидкостей настояшей конструкции позволит произвести качественное разделение фаз (тяжелой и легкой) потока, путем отбора осветленной жидкости из верхних, более легких слоев. При этом забор производится рассредоточенно по всей длине материалопровода (корпуса), что дает возможность избежать сосредоточенных заборов с сопутствующими им завихрениями, в результате которых происходит перемешивание потока, ухудшающее условия разделения фаз, отделения взвешенных частиц от жидкости.

Кроме того, устройство позволит снизить затраты на строительство очистных сооружений, так. как путе.м несложной реконструкции существующих или дополнительного оборудования намечаемых к строительству материалопроводов может быть полностью или частично устранена необходимость в строительстве специальных гидроклассификаторов.

Формула изобретения

Устройство для обработки взвесенесущих жидкостей, включающее корпус с узла.ми подачи исходной жидкости и отвода осадка и установленную в его верхней части водосборную емкость в виде лотков с каналом для отвода осветленной жидкости, огличающееся тем, что, с целью повышения качества разделения фаз путем обеспечения рассредоточенного водозабора, лотки водосборной емкости снабжены вертикально установленными перегородками, образующими секции, каждая из которых снабжена

водосливом и донной перегородкой, установленной наклонно по течению потока.

Источники информации, принятые во вни: мание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 157300, кл. В 01 D 21/00, 1963.

л

2.Клячко В. А., Акельцин И. Э. Очистприродных вод, М., 1971. с. 140--144.

//У///////////////////////////////////// //,///////////// //////А ///////

V