АППАРАТ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ ОТ ВЗВЕШЕННЫХ В НИХ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ Советский патент 1929 года по МПК B03B5/50 

Предлагаемый аппарат предназначается для отделения жидкости от взвешенных твердых веществ по способу непрерывного осаждения или отстаивания, внутри приемника, снабженного выпускным отверстием для осажденных твердых частиц в сгущенном состоянии и переливным отверстием для осветленной жидкости, поднимающейся из сгущенного материала. Главная задача при этом заключается в устройстве в аппарате такого типа группы приспособлений, которые, перерабатывая одновременно отдельные порции материала, увеличивают его производительность. Аппарат состоит из чана, снабженного рядом расположенных друг над другом осадочных площадей и приспособлений для подачи материала на эти площади, для впуска твердых веществ, осаждающихся на площадях в сгущенном состоянии, и для автоматического выпуска осветленной жидкости, поднимающейся из осажденных твердых веществ над каждой осадочною площадью. Кроме означенных приспособлений, аппарат снабжен также приспособлением для регулирования подачи материала к различным поверхностям осаждения посредством изменения объема осветленной жидкости, выпускаемой над последними, приспособлением для регулирования и ограничения выпуска сгущенного вещества, механизмом для перемещения осажденных твердых веществ к месту их выпуска и приспособлением для автоматического пропорционального распределения порций материала между поверхностями осаждения.

На чертежах фиг. 1 изображает вертикальный разрез одной формы выполнения такого аппарата, при которой материал подается из общего источника отдельно к различным площадям осаждения, тогда как сгущенное вещество выпускается с поверхностей осаждения в различных местах; фиг. 2 - подобный же разрез другой формы выполнения, при которой материал, подаваемый в одном месте аппарата, автоматически распределяется по различным зонам осаждения, а сгущенное вещество, выпускаемое с ряда поверхностей осаждения, удаляется из чана через одиночное выпускное отверстие; фиг. 3 - вертикальный разрез другого видоизменения аппарата; фиг. 4 - вертикальный разрез аппарата, снабженного приспособлением для направления твердых веществ, выпускаемых с верхней площади в канал, сообщающийся с нижнею рабочей площадью ряда; фиг. 5 - поперечный разрез по линии 6-6 на фиг. 3; фиг. 6 - деталь клапанов для автоматического пополнения количества материала под одною из поверхностей осаждения; фиг. 7 - разрез по линии 8-8 на фиг. 6; фиг. 8 - вертикальный разрез видоизмененного приспособления для регулирования выпуска осветленной жидкости из-под осадочных поверхностей аппарата.

Чан 2 цилиндрической формы снабжен в своем плоском днище коническим углублением 3, которое образует переход к выпускному проводу 4, снабженному регулирующим клапаном 5 (фиг. 1). Поперек чана к его внутренней цилиндрической поверхности укреплены одна или несколько перегородок 6, которые образуют поверхности осаждения дополнительно к нижней поверхности, образуемой дном чана. Перегородки 6 имеют блюдцеобразную форму для ускорения движения осажденных твердых веществ к выпускным отверстиям и для образования карманов, в которых собирается осветленная жидкость, поднимающаяся над твердыми веществами под перегородками. Перегородки можно располагать также горизонтально или придавать им какую либо иную подходящию форму, применяя желаемое число таких перегородок в пределах одного чана. Периферический жолоб 7 у верхнего края чана служит для перелива осветленной жидкости, поднимающейся из твердых веществ, которые осаждаются на верхней площади 6, тогда как трубы 8, соединенные с чаном в точках, лежащих под под перегородками 6, служат для выпуска осветленной жидкости, поднимающейся из твердого вещества, осаждающегося в пространствах под перегородками. Из переливного жолоба 7 жидкость перетекает по трубе 9 в корыто 10, помещенное снаружи чана; в то же корыто выпускается жидкость, поднимающаяся по трубам 8, которые снабжаются вверху загибом. Статический напор жидкости, образуемой трубами 8, можно изменять с целью регулирования подачи свежего материала на различные поверхности осаждения соответственно выпуску осветленной жидкости из лежащего над этими поверхностями пространства. Такое изменение напора может достигаться применением различных приспособлений. Можно, напр., изменить статический напор и соответственно ускорять или замедлять вытекание жидкости из чана посредством длины труб 8 передвижением муфты 13 (фиг. 8), которая может свободно скользить на верхнем конце трубы по одной оси с нею. Протекание жидкости по трубам 8 можно также регулировать при помощи обыкновенных двухходовых клапанов 12, помещенных в подходящих точках труб снаружи чана (фиг. 1). Порции кашеобразного материала подаются в чан на фиг. 1 отдельно в точках, приходящихся над различными поверхностями осаждения, по трубам 14, соединенным с общим источником 15, а сгущенное вещество, осаждающееся на перегородках, выпускается с них вблизи оси чана и выводится наружу по трубам 16, протекание через которые может быть легко регулируемо перестановкою задвижек 17. Движению сгущенного вещества вдоль различных поверхностей осаждения к соответствующим выпускным отверстиям содействует ряд скребковых плеч 18, расположенных над этими поверхностями и соединенных с валом 19, который сообщает им медленное вращательное движение. Этот вал, ось которого совпадает с осью чана, подвешен в подшипниках 20 и соединен у своего верхнего конца с подходящим приводным механизмом посредством зубчатой передачи 21. Сальники 22 или иные подходящие приспособления обеспечивают плотность в местах прохождения вала сквозь перегородки 6. Скребки 18 состоят преимущественно из радиальных плеч, снабженных наклонно расположенными лопастями, которые направляют материал к оси чана. Они укреплены на валу 19 посредством хомутов 23 и подвешены в регулируемом наклонном положении посредством тяг 24, снабженных винтовыми стяжками, позволяющими производить их удлинение или сокращение. Для автоматического уравнивания сверху и снизу перегородок в том случае, если количество материала под ними уменьшились вследствие недостаточной подачи в такой степени, что перегородке угрожает прогиб под напором веса осажденных твердых веществ, - применяется следующее приспособление. Трубопроводы 25, устанавливающие отдельное сообщение отделений чана под перегородками с пространством над верхней перегородкой контролируются двумя открывающимися в противоположные стороны клапанами 26, изображенным отдельно на фиг. 6 и 7. Эти клапаны распожены на покатых в противоположных направляниях седлах в отделениях коробки 27, соединяющей соответствующий провод с внутренностью чана. Когда давление под одною из перегородок уменьшается, материал, содержащийся в чане над верхнею перегородкою, протекает через открывающийся наружу клапан и трубопровод 25, пока давления выше и ниже перегородки не сравняются, в случае же избыточной подачи материала, давление под одною из перегородок превышает то, которое имеется над верхнею перегородкою, вследствие чего избыток материала получает возможность протекать вверх по трубопроводу 25 и через открывающийся внутрь клапан 26 в верхнюю часть чана. Во время работы аппарата материал подается в заранее определенных количествах по трубам 14 в различные отделения, на которые чан переделен перегородками 6. В то время, как твердые вещества, взвешенные в жидкости, осаждаются на поверхностях, образуемых дном чана и расположенными одна над другою перегородками 6, осветленная жидкость поднимается в верхнем отделении до уровня переливного жолоба 7, а в других отделениях в карманы 28, образующиеся под перегородками. Собирающаяся в этих карманах светлая жидкость выпускается в корыто 10 по соответствующим трубам 8, протекание через которые можно контролировать, изменяя установку клапанов 12 или муфты 13 на фиг. 8 Непрерывно вращающиеся скребки вызывают равномерное продвигание сгущенного вещества, к соответствующим выпускным отверстиям, к которым присоединены выпускные трубы 16, при чем плотность, выпускаемого вещества, можно регулировать перестановкою клапанов 17, контролирующих протекание через трубы 16. Скорость подачи материала в пространства под перегородками определяется скоростью вытекания жидкости через переливные трубы 8. В форме выполнения аппарата, изображенной на фиг. 2, перегородки снабжены центральными отверстиями 29, через которые материал может перетекать из одного отделения в другое. Материал подается в этом случае над верхнею перегородкою посредством одного или нескольких питательных приспособлений 30 и переходит через отверстие 29 в другие отделения чана. Твердые вещества, осаждавшиеся на поверхностях, образуемых дном чана и расположенными друг над другом перегородками, выводятся в сгущенном состоянии через соответствующие отверстия действием скребков и собираются в данной части чана, из которой они выпускаются по трубе 4, контролируемой клапаном 5, Осветленная же жидкость, выпускается по регулирующим трубам за исключением жидкости из верхнего отделения, которая переливается в периферический желобок 7 у верхнего края чана. В форме выполнения, изображенной на фиг. 4, сгущенное вещество направляется в нижнюю часть чана, из которой оно выпускается по центральному каналу 4, контролируемому клапаном 5. Для устранения при этом нежалательного смешения сгущенного вещества с материалом подаваемым к различным отделениям чана через муфты 31 перегородок, на валу 19 или на соединенных с ним скребковых плечах над донною поверхностью чана концентрически укреплена воронка 33 в которую открывается выпускной трубопровод, соединенный с выше лежащею поверхностью осаждения. Приводный стержень клапана, регулирующего протекание через эту трубу, выступает снаружи чана, чем облегчается производство такого регулирования. В изображенной на фиг. 3, форме выполнения, предусмотрено приспособление для ограничения выпуска сгущенного вещества с верхних поверхностей осаждения в чанах, где это вещество направляется с различных перегородок в донную часть чана и здесь выпускается через одиночное центральное отверстие. Это задерживающее приспособление состоит из открытой на концах муфты 34, укрепленной на валу и вращающейся совместно с ним вокруг муфты 31, окружающей отверстие 29, при том в некотором расстоянии от этой последней муфты и от поверхности соответствующей перегородки. При работе такого аппарата только самые нижние слои сгущенного вещества, осаждающегося на поверхности перегородки, проходят, через муфту в нижележащее отделения чана, так как это вещество принуждено протекать через пространство под муфтою 34 в кольцевой промежуток между обеими муфтами 34 31 и отсюда к верхнему краю муфты 31. Для предупреждения смешения сгущенного вещества, проходящего через муфту 31, с исходным материалом, труба 35, расположенная продольно внутри муфты, соединена с переливным отверстием вблизи верхнего края последней.

1. Аппарат для отделения жидкостей от взвешенных в них твердых веществ, отличающийся применением сосуда 2 с осадительными перегородками 6, выпускным отверстием 3 и трубами 14, 16 и 8 или жолобом 7 соответственно для впуска жидкости, удаления осажденных твердых частиц и выпуска осветленной воды и снабженного мешалками в виде скребковых плеч 18, прикрепленных к валу 19, с целью передвижения твердого осажденного материала к центральному выпускному отверстию.

2. Форма выполнения аппарата, указанного в п. 1, отличающаяся тем, что для перепуска осажденного на верхних перегородках материала на нижние, имеются центральные отверстия 29 (фиг. 2) или трубы 16 с клапанами (фиг. 3).

3. Форма выполнения, указанного в п. 1, отличающаяся тем, что для уравновешивания давления в отделениях аппарата, он снабжен трубами 25 с двумя клапанами 26, открываемыми в противоположные стороны (ф. 6 и 7).

4. Форма выполнения аппарата, указанного в п. 1, отличающаяся тем, что трубы 8, для удлинения или укорачивания их, снабжены трубками-муфтами 18 (фиг. 8).