Устройство для разделения суспензий

(56) Авторское свидетельство СССР У 882612, кл. В 03 В 5/66, 1980.Авторское свидетельство СССР У 923619, кл. В 03 В 5/64, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ(57) Изобретение относится к разделению материалов в горной и др. отраслях пром-сти. Цель изобретенияповышение качества разделения. Уст"ройство состоит из резервуара (Р) 1с загрузочным 9 и разгрузочными 1013 приспособлениями. В Р 1 свободновставлена камера 2 с вибратором 6.В камере 2 установлены имеющие формуравнобедренных полупризм секции разделителя 3. На гранях секций разде1461501 О лителя 3 установлены цилиндрические ячейки 16. Они состоят из каркаса, расположенного между пружинами электродов (ПЭ) с различной полярностью, и наголовников. Токсподвод к ним осуществляется сверху через наголовники, с помощью которых регулируются зазоры ПЭ. Обрабатываемая суспензия по; дается в Р 1 и снизу профильтровывается через зазоры между витками ПЭ ячеек 16. Слив удаляется приспо,соблениями 12-13, а шламы - приспоИзобретение относится к оборудованию для разделения (обогащения) материалов, а именно к классифицирующему оборудованию, и может быть использовано для тонкого разделения минеральных суспензий в горной и других отраслях промышленности.Цель изобретения " повышение качества разделения суспензий с коллоидальной глиной с повышением рН , промывочной жидкости при использова-нии устройства для очистки жидкостей от шлама выбуренпых пород. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на 4 иг.2 - узел 1 на Фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на Фиг.2.Устройство содержит резервуар 1. В резервуар 1 свободно вставлена камера 2, в днище которой встроены секции разделителей 3 с помощью поперечин 4 и рам 5 секций. Камера 2 с вибратором б, закрепленным на панели 7, буртами опирается на пружины амортизаторов 8, установленные на резервуаре 1. Резервуар 1 имеет загрузочную воронку 9 и патрубок 10 для разгрузки шламов. На закругленной грани днища резервуара 1. встроено приспособление 11 для разгрузки осадков. Сливной патрубок 12 камеры 2 соединен со сливным патрубком 13 резервуара гибким шлангом 14 с помощью хомутов 15.Секции разделителей 3 установлены с возможностью их замены и состоят из рам 5, укладывающихся свободно 15 20 25 30 35 соблениями 10-11. Различная полярность ПЭ способствует прохождениюэлектрохимических реакцийи выделе"нию глинистых частиц из суспензий.При забивании зазоров ПЭ поднимается уровень жидкости в Р 1, поплавковое приспособление 18 сигналом сдатчика 19 зашламленности ячеек 16включает вибратор 6. После прочностизазоров ПЭ и снижения уровня жидкости вибратор 6 отключается. 3 ил,в каркасе камеры 2, и цилиндрических ячеек 16, расположенных рядами с вершинами, лежащими в одной горизонтальной плоскости, соединенными общим токоподводом 17 с источником постоянного тока, смонтированным на раме в ниде траверсы,В резервуар 1 (в районе соединения сливных патрубков 12 и 13 гибким шлангом) вставлено поплавковое приспособление 18 с датчиком 19 зашламленности ячеек. Ячейки 16 (йиг.2 и фиг.3) установлены рядами на гранях полупризм ра" мы секций разделителя 20 и выполнены из каркаса 21, укрепленного с помощью косых шайб 22 и прокладок 23 гайкой 24, внутреннего 25 и наружного 26 пружинных электродов, Фиксируемых сверху наголовниками 27 и 28, надетыми на наголовник 29 кар-. каса 21. В наголовниках 27 и 28 вмонтированы токоподводы со съемниками 30 и 31. От наголовника 27 ячейка прикреплена к общему токоподводу секции разделителя болтом 32. В районе расположения пружинных электродов 25 и 26 каркаса 21 вырезерованы окна 33. Наголовники 27 и 28 имеют отверстия 34 под ключ и сочленены между собой по резьбе для регулирования усилий сжатия пружинных электродов 25 и 26 на наголовнике 29 каркаса 2 1, которые в свою очередь также для регулирования хода в высоту соединены между собой по резьбе.61501 5 10 15 20 25 30 з 14Устройство работает следующим образом.Обрабатываемая суспензия, например зашламованная промывочная жидкость (или вода со шламом) иэ сквавины поступает в воронку 9 резервуара 1. После заполнения резервуараи образования необходимой высотыподпора над секциями разделителей 3тонкодисперснаясуспензия профильтровывается через зазоры между витками пружинных электродов 25 и 26ячеек 16 снизу вверх,В случае применения структурированной промывочной жидкости (какправило, это глинистая суспензия сколлоидальной глиной) в результатеэлектрохимических реакций, проходящих в межэлектродном пространстве,отрицательно заряженные частицы глины, образующие структуру, перемещаются в сторону положительногоэлектрода и в виде корки оседают наего поверхности (при отсутствиивибрации), При выделении глинистыхчастиц из суспенэии структура ее разрушается и шлам легко оседает вшламосборник, Для возвращения структурообразующей в суспензию периодически меняют полярность электродов.При прохождении суспензии через зону отрицательного электрода рН (щелочность) ее возрастает, что позволяет, уменьшить расход химреагентов(например, соды).При очистке суспензии, состоящейиэ воды и тонкодисперсного шлама вмежэлектродном пространстве из со. -лей,содержащихся в воде (процент ихдостигает пяти и более процентов),образуются коагулянты, способствующие быстрому осаждению тонкодисперсного шлама, содержание которого особенно возрастает при алмазном бурении. Образующиеся хлопья из коагулянтов и шлама эффективно задерживаются витками пружинных электродовбез снижения производительности.Увеличение рН суспензии при прохождении ее через зону отрицательного электрода способствует распус"канию частиц и удержанию их во взвешенном состоянии при промывке скважины.Таким образом, применение пружинных электродов повышает качестворазделения структурированных и неструктурированных суспензий за счет использования электрохимических реакций, проходящих в межэлектродном пространстве, и за счет возможности регулирования степени очистки при работе устройства путем изменения зазоров между нитками пружин. Использование устройства также позволяет регулировать содержание структурообразующей Функции Фракции в суспензии путем перевода плотной корки в шлам без распускания ее. При использовании вибрации при очистке структурообразующая фракция не осе" дает на электроде, а выступает в роли коагулянта шлама. Путем выбора режима обработки достигают такого состояния, когда необходимая часть структурообразующей будет оставаться в суспензии, а излишняя часть ее будет вместе со шламом оседать в шламосборникеТонкий слив ячеек разделителя стекает к закругленному ребру каркаса камеры 2 и разгружается самотеком через сливные патрубки 12 и 13 по гибкому шлангу 14. Осевой материал (шламы) разгружается из резервуара 1 приспособлением 11 и механизированным песковым диафрагменным насосом, встроенным в патрубок 10. В случаях нарушений установленного режима очистки ячеек 16, т.е.при изменении характеристик получаемых со скважины шламов с промывочной жидкостью, происходит забивание зазоров между витками пружинныхэлектродов твердыми частицами, в ре зультате чего повьппается уровеньжидкосри в резервуаре и поплавокприспособления 18, поднимаясь,датчиком 19 включает вибратор 6.Послепрочистки ячеек разделителей уровень 45 жидкости в резервуаре понижается, врезультате чего поплавок приспособления 18, опускаясь, датчиком 19отключает вибратор 6. Затем режимотработки меняют на необходимый по 50 установленным характеристикам дляданного случая. Ф.о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для разделения суспен" зий, включающее резервуар с загрузочной воронкой, свободно вставленную в резервуар камеру с вибратором, размещенные в камере и выполненные14)1501 Фи,2 Фие 8 Составитель В. Митя ехред М,Дидык цктор Л. Ревин Т Корректор Л. Патай аказ 627/7, Тираж 498 ПодписноеНИИПИ, Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 водственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород,агарина,101в виде равнобедренных полуприэм секции разделителя, размещенные на гранях полупризм секций разделителя и выполненные в виде цилиндров различной высоты ячейки, размещенное в реБ зервуаре поплавковое приспособление с датчиком зашламленности ячеек приспособления для разгрузки продуктов разделения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества разделения, ячейки выполне ны иэ цилиндрических каркасов, имеющих разную полярность и выполненных в виде пружин электродов и наголовников с общим токоподводом, причем цилиндрические каркасы расположены между пружинами электродов, а наголовники укреплены в верхней части ячеек с возможностью регулирования зазоров между витками пружин.