Сгуститель гидросмеси Советский патент 1980 года по МПК E21F15/08 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при гидротранспорте твердых материалов.

Известен прямоточный водоотделитель, включающий корпус и водоотделяющий элемент, выполненный в виде свитой из продольной проволоки пружины, витки которой скреплены ребрами, подводящий, отводящий и сливной патрубки 1.

Недостатком такого сгустителя является большой вынос мелких фракций твердого материала с отделяемой водой вс.ледствие того, что отделяемая вода в таких сгустителях проходит Через слой транспортируемого твердого материала.

Кроме того известен сгуститель гидросмеси с автоматическим регули-, рованием консистенции пульпы в гидроэакладочном трубопроводе, включающий петлевой участок трубопровода с перфорированной стенкой на внутренней стороне, подводящий, отводящий и сливной патрубки. В этом устройстве гидросмесь с целью сгущения направляется в петлевой центробежный сгуститель, где под действием центробежных сил твердые фракции отжимаются к наружной стенке петлевого участка трубопровода, а несущая среда (вода) благодаря избыточному давлению поступает через перфорированную стенку, выполненную из шпальтовых сеток, в сливной трубопровод 2.

Недостатком такого сгустителя гидросмеси является то, что при дви10жении гидросмеси в петлевом участке трубопровода со скоростью порядка 4,0-6,0 м/сек, имеет место турбулентный режим движения гидросмеси.

15При таком режиме мелкие фракции

твердого материала вихревыми потоками выносятся из слоя твердой фазы и распределяются по всему сечению . петлевого участка трубопровода.По20 этому отделяемая вода, проходя через шпальтовую се.тку, выносит в сливной патрубок значительное количество мелких фракций транспортируемого материала, что приводит, во-первых, к

25 потере транспортируемого продукта, во-вторых, осложняет выдачу из шахты (или перекачивание в оборотную систему) отработанной воды, содержащей мелкие фракции абразивного ма30 териала.

Цель изобретения - уменьшение выноса мелких фракций транспортируемого материала с отделяемой водой.

Это достигается тем, что сгуститель гидросмеси снабжен приводом и цилиндрическим барабаном,который установлен неподвижно, причем петлевой участок трубопровода снабжен продольной разделительной перегородкой и выполнен в виде обоймы, которая надета на цилиндрический барабан и кинематически связана с приводом для сообщения обойме вращательного движения, при этом подводящий, отводящий и сливной патрубки подключены к петлевому участку трубопродрда .с внутренней стороны цилиндрического барабана, между отверстиями подводящего и отволящего патрубков в петлевом участке трубопровода установлена продольная разделительная перегородка, а между обоймой и цилиндрическим барабаном установлено сальниковое уплотнение.

На фиг. 1 изображен облщй вид сгустителя гидросмеси (вид сбоку в разрезе); на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вид В фиг. 1.

Сгуститель гидрос 9еси состоит из петлевого участка трубопровола 1 прямоугольного сечеяия, выполненного в теле обойлвы 2, надетой на неподвижный цилиндрический барабан 3. Внутри барабана расположены подводящий патрубок 4, отводящий патрубок 5 и сливной патрубок 6. Окно, соединяющее сливной патрубок с полостью петлевого участка трубопровода, перекрыто перфорированной стенкой 7, выполненной в виде пшальтовой сетки с колосниками, направленными вдоль потока гидросмеси,

В сечении петлевого участка трубопровода установлена продольная разделительная перегородка 8, жестко укрепленная на неподвижном барабане

Герметизация проходного сечения петлевого участка трубопровода осуществляется с помсйцыо сальников 9 и нажимных втулок 10.

Сгуститель устанавливается на двух кронштейнах 11, котсч ые крепятся к фундаменту.

Привод 12 вращатеяьново д ствия через шестерню 13 связан с зубчатым венцом 14 обоймы 2, Отделяетаая вода отводится по сливному патрубку 15.

Ламинарный сгуститель гидросмеси следуюищм образом.

гидросмесь из транспортного трубопровода поступает в петлевой участок трубопровода 1, который расположен в обойме 2,через подводящий патрубок 4,

При движении по кольцу петлевого участка гидросмесь под действием центробежной силы расслаивается: твердая фаза прижимается к наружной стенке сечения петлевого участка, а

жидкая фаза занимает остальную часть сечения.

Скорость вращения обоймы 2 подбирается таким образом, чтобы линейная скорость гидросмеси в плоскости ее контакта с наружной стенкой и линейная скорость обоймы были равны.

В этом случае скорость гидросмеси по всей высоте живого сечения канала близкая к скорости обоймы и, следовательно, исчезгиот условия возникновения турбулентного режима.

Незначительная турбулентность мсйкет при этом иметь место при течении жидкой фазы гидросмеси по контакту с поверхностью барабана, но твердая фаза движется в противоположной части сечения, и не подвержена воздействию вихревых, потоков.

Сгущенная гидросмесь поступает из петлевого участка в отходящий патрубок 5, а отделяемая вода под действием избыточного давления поступает в сливной патрубок 6 через шиальтовую сетку 7.

Плавный ввод гидросмеси в петлевой участок и выход ее из этого участка осуществляются с помощью продольной разделительной перегородки 8.

Размещенные в проточках обоймы сальники 9 поджимаются нажимными втулками 10 и уплотняют зазор между обоймой и барабаном, не допуская yzчек из канала, по которому движется с избыточным давлением гидросмесь.

Привод 12, сообщающий вращение обойме, состоит из электродвигателя муфты и редуктора, который через шетерню 13 передает крутящий момент на зубчатый венец 14 обоймы 2.

Отделяемая вода отводится от сгустителя по сливному патрубку 15.

При скорости шдросмеси относительно петлевого участка трубопровода, близкой к нулю, поток гидросмеси движется .в ламинарном режиме, и твердая фаза, прижатая центробежной силой к наружной стенке живого сечения петлевого участка трубопровода, неподвижна относительно наружной стенки и не подвержена вихревому воздействий) турбулентности.

Применение данной конструкции сгустителя гидросмеси в технологических схемах гидромеханизации горных и другах трудоемких работ позволяет сгущать транспортируемую гидросмесь с высокой степенью осветления отделяемой водеа.

Это практически исключает потери транспортируемого продукта и позволяет применять серийные насосы для возврата отработанной воды в оборотную систему водоснабжения при значительном увеличении срока их службы.

Формула изобретения

Сгуститель гидросмеси, включающи петлевой участок трубопровода с перфорированной стенкой на внутренней стороне, подводящий, отводящий и сливной патрубки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения выноса мелких фракций транспортируемого материала с отделяемой водой, сгуститель снабжен приводом и цилиндрическим барабаном, который установлен неподвижно, причем петлевой участок трубопровода снабжен продольной разделительной перегородкой и выполнен в виде обоймы, которая Нсшета на цилиндрический барабан и кинематически связана с приводом для сообщения обойме вращательного движения, при этом подводящий, отводящий и сливной патрубки подключены к петлевому участку трубопровода с внутренней стороны цилиндрического .барабана, между отверстиями подводящего и отводящего патрубков в петлевом участке трубопровода установлена продольная разделительная перегородка, а между обоймой и цилиндрическим барабаном установлено сальниковое уплотнение.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 258961, кл.-В 03 В 5/30, 1965.

5

2.Авторское свидетельство СССР W 229404, кл. Е 21 F 15/08, 1967 (прототип).

У4

«