Аппарат для разделения и промывки суспензий

Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик О П И С А Н И Е 1 цввегввИЗОБРЕТЕНИЯ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 61) Дополнительное к авт. свнд-ву 22) Заявлено 22.06.76(21) 2379943/23 51) М. Кл. В 04 С 3/06 рисоеднненнем заявки оофарстееииыи комитетСоеета Иииистроа СССРпа делам изобретенийи отиро 1 тий 3) Приоритет(43) Опубликовано 06,03,78.Бюллетень(45) Дата опубликования описания ХЯ Р 21. 928.3788.8) 72) Авторы изобретен. А. Вайдуков, Я, Х,Сам ий и 71) Заявитель ержинский филиал Всесоюконструкторского институт(54) АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕН ПРОМЫВКИ СУСПЕНЗИ для ывО аи- епе- ышанного аппарата закл ективности промывки Изобретение относится к устроиствамразделения суспензий с одновременной про кой твердой фазы от маточника и может н ти применение в металлургической, нефт рерабатывающей и других отраслях пром ленности.Известен аппарат для разделения и промывки суспензий, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным патрубком по.- дачи исходной суспензии, сливным и песковым патрубками. Соосно сливному патрубку уста О новлена труба для подачи промывной жидкости 11.Недостаток д ючаетсяв малой его эфф суспензий.Также известен аппарат для разделения и 1промывки суспензий, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным патрубком подачи исходной суспензии, сливным и песковым патрубками и соосно расположенными с песковым патрубком последовательно установленные цилиндроконические камеры промывки сгущенной фазы и отстоя со сливным патрубком 21.Данное устройство наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. 25 А 3 кяртя го научно-исследовательскогоимического машиностроения Работа известного устройства осуществляется следующим образом. Исходную суспензию подают под давлением через тангенциальный входной патрубок в цилиндроконический корпус, где происходит разделение суспензии на осветленную жидкость и сгущенную пульпу. Сгущенная пульпа поступает соосно в камеру промывки, в которую подается промывная жидкость. Перемешиваясь с промывной жидкостью, твердая фракция поступает в камеру отстоя, где под действием силы тяжести происходит отстаивание промытого осадка. а осветленная жидкость (промывная и исходная) из отстойной камеры под избыточным давлением подается в камеру дополнительной отмывки, создавая гидравлический подпор исходящему сгущенному потоку из цилиндроконического корпуса.Известное устройство имеет следующие недостатки: малая эффективность отмывки, обусловленная тем, что вращение в цилиндроконическом корпусе твердых частиц и маточника в устройстве происходит по траекториям, близким друг к другу; в промывную камеру известного устройства подается вода под незначительным избыточным давлением, по сравнению с давлением суспензии в зоне сгущения, так как увеличение давления пропатрубка 7 для подачи промывной жидкости. 60 мывной жидкости вызывает вынос твердых частиц в сливной поток; малая эффективностьразделения вследствие того, что соосно расположенные камеры имеют общий восходящийпоток суспензии, который при своем движении,проходя через песковые насадки вышерасположенных камер, может захватывать частицытвердой фазы из нисходящих потоков.Цель настоящего изобретения - повышение эффективности процесса отмывки. Поставленная цель достигается тем, что патрубокподачи выполнен в виде гидроциклона, имею 0щего вихревую трубу для подачи промывнойжидкости, а камера промывки снабежна центрально расположенным коническим обтекателем, причем вершина обтекателя направленав сторону пескового патрубка, а на наружной 15поверхности обтекателя выполнен винтовой канал.Благодаря таким отличительным особенностям, в полости цилиндроконического корпусапроисходит отмывка твердой фазы от маточного раствора под действием двойного центробежного воздействия, возникающег 1 в плоскостях, перпендикулярных друг к дру у. Такоедвойное вращательное воздействие зн .чительно повышает эффективность освобожде.;ия твердой фазы от исходного маточного; аствора.Снабжение промывной камеры центрг ьно расположенным коническим обтекателе , выполненным в виде поршня, вершина которого направлена в сторону пескового отверс:.ия, ведет к равномерному зонтообразному распределению твердой фракции в зоне пром:зной камеры, что способствует интенсивно: у смешению ее с промывной жидкостью, с-.яатию кцентру поступившей с твердой фазо:, частиматочного раствора и подаче под напооом через винтовой канал смеси отмыто;. твердойфазы с промывной жидкостью нагжатие в 35нижнюю камеру,Целесообразно устанавливать вихр:"вую трубу для подачи промывной жидкости с возможностью осевого перемещения, а коничес.кий обтекатель снабжать радиальным каналом,сообщающим сливной патрубок камеры отстоя 40и входной патрубок вихревой трубы. Снабжение конического обтекателя радильным каналом, сообщающимся со сливным отверстиемотстойной нижней камеры, исключает взмучивание нисходящей твердой фазы в промывнойкамере выходящим осветленным потоком.На фиг. 1 изображен общий вид аппаратадля разделения и промывки суспензий; нафиг, 2 - разрез А - А фиг. 1; на фиг. 3 -разрез Б - Б фиг. 1,Аппарат состоит из цилиндроконического 50корпуса 1 с песковым 2, сливным 3 и входным4 патрубками. Соосно с цилиндроконическимкорпусом 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 отмытойтвердой фазы, Камеры могут быть выполнены как цилиндрической, так и цилиндроконической формы. В камеру 5 входит песковыйнасадок 2 корпуса на уровне тангенциального Камера 5 снабжена коническим обтекателем 8 в виде поршня, направленного вершиной 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 11 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 д-я подачи промывной жидкости в зону пескового патрубка 15,Вихревая труба снабжена тангенциальным патрубком подачи жидкости 17, направленным в ту же сторону, что и входной патрубок 13.Патрубок подачи жидкости 17 может быть соединен через патрубок 18 с радиальным каналом 12 конического обтекателя 8, Сливной патрубок 3 сверху снабжен клапаном 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 цилиндроконический 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 перемещением вихревой трубы вдоль оси.Поступив в цилиндроконический корпус 1, сгущенная фаза, вследствие того, что песковый патрубок 15 тангенциально примыкает к внутренней поверхности корпуса 1, начинает вращаться вокруг оси цилиндроконицеского корпуса. Таким образом, происходит сложное вращение частиц твердой фазы вокруг двух перпендикулярных осей, одна из которых - ось гидро- циклона 4, другая - ось цилиндроконическогокорпуса 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 гидроциклоне, жидкая фаза выходит через сливной патрубок 3 (первая промывная вода) и поступает в технологическийпроцесс, например на обогащение, а сйушенная 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 перемешивается 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 15 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 ЗО целом перечисленные выше новые элементы повышают эффективность промывки твердой фракции от маточного раствора. Формула изобретения. Аппарат для разделения и промывки суспензий, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным патрубком подачи исходных суспензий, сливным и лесковым патрубками и соосно расположенные с песковым патрубком последовательно установленные цилиндроконические камеры промывки сгущенной фазы и отстоя - со сливным патрубком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса отмывки, патрубок подачи исходной суспензии выполнен в виде гидро- циклона, имеющего вихревую трубу для подачи промывной жидкости; камера промывки снабжена центрально расположенным,коническим обтекателем, причем вершина 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 входной патрубок вихревой трубы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР409430, кл. Р 21 Р 5/24, 1971.2. Авторское свидетельство СССР469488, кл. В 03 В 5/34, 1972.596289 0 ггы;пал туерш 4 оа 3,7 СоставительТехред О. ЛугоТираж 752 тров ССС ИПИ Государственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж.35, Рауш илиал ППП Патент, г. Ужго