Устройство для отделения твердых частиц от жидкостей

СОЮЗ СОВГТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСП БЛИН 0 163236 1 Л 21/08 р 1,52(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АТЕНТУ рэ Корпорейшн и Джейн Изобретву для отд ост амид Фло лимеры, ч ктвердых мелпр 1 х размерынуля, от теходы углеобЦель изоФективностиНа Фиг.нологическо тазния - повывение эФния етавлена схема тех-.есса углеобогатио ГОСУДАРСТВ":ННЫЙ НОМИГЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ОТ 1 ЯЩКОСТЕЙ(57) Изобретение относится к устройствам для отделения твердых частицот жидкостей, включающим использование Флокулирующих агентов, таких какполимеры, а конкретнее для отделениятвердых мелкозернистых частиц, имею- . ние относится к устройстеления твердых частиц отвключающее использовано.е ующнх агентов, таких как поонкретнее для отделениякоэернистых частиц, имеюпримерно от 28 меш докучих сред, таких как отогатительной 4 щбрикиебретеотделе1 предсго процщнх размеры от 28 меш до нуля, от текучих сред, таких как отходы угле- обогатительной фабрики. Цель изобретения " повышение эдйективности отделения. Устройство содержит по крайней мере одну емкость с дном и боковой стенкой, имеющей впускное и вым пускное отверстия соответственно в ее нижней и верхней частях. Внутри емкости размещена цилищсрическая камера рециркуляцни глама с верхним впускным и нижним выпускным отверстиями. На вертикальном валу под нижним выпускным отверстием цилиндрической камеры размещена механическая мешалка. В верхней части камеры располо- а жено средство для подачи дщокулирую- ф щего агента, снабженное смесителем и трубкой подачи воды. Отражательные оерегородкн прнкреппены к нарукной поверхности камеры и внутренней поверхности боковой стенки емкости . 3 э.п. ф-лы, 3 нл. тельной Фабрики; на Лиг. 2 - предлагаемое устройство, вид сбоку; нфиг. 3 - то же, вид сверху.Схема технологического процессуглеобогатнтельной Фабрики включаконвейер 1, перемещающий руду и сливающнй ее на обесшпампивающне сита 2, где она разделяется на частиразмером более 28 меш и частицы рмерами от 28 меш до нуля. Материал; размером более 28 меш подается вдочную машину 3, в которой испольется вода для отделения малозольиугля от отхсдоп, таких как камень,сланец и нысокоэольный удаляемый материал . Разделение осуществляетсяпо удельному весу, причем уголь плавает на поверхности осадочной машины3, а отходы идут ко дну. иалозольныйуголь отделяется и подается на обеэвоживающие сита 4, а затем н нагонетку 5. Отходы извлекаются иэ оса пдочной машины 3 конвейером 6 итранспортируются к конвейеру 7, гдесбрасываются н погруэочный бункер 8Партия руды размером от 28 меш до нуля подеется во Алотационные ячейки 9, 15где малоэольный уголь размером от28 меш до нуля отделяется и подаетсяв Аильтрующее устройство 10. Вода имелкозернистый материал сливаютсяс обеэвоживающего сита 4 и также по С,даются во Алотационные ячейки 9,Обезноженный малозольный уголь размером от 28 меш до нуля передаетсяиз Аильтрующего устройства в вагонетку 6. Отходы размером от 28 меш до 25нуля опускаются ча дно Алотационныхячеек 9 и передаются в виде суспензии в устройство для отделения твердых частях от жидкостей 11. Сгущенныеотходы размером от 28 меш до нуляподаются з виде суспенэии в хлопьеобразователь 12, где в суспенэию ввоцится Алокулирующий агент, котораязатем подвергается действию турбулентКОГО потока так, что Отходы размером 35от 28 меш до нуля образуют в суспенэии хлопья, и подается н Аильтр отходов 13. Отжатый осадок, состоящийиз отходов размером от 28 меш до нуля, образованный отходами Аильтра, 40извлекается из Аильтра и сбрасывается на отходы размером более 28 мешна конвейер 7 для засыпки в погрузочный бункер 8. Затем отходы сбрасыва.ются иэ погрузочного бункера 8 в грузовики 14 и перевозятся на свалку пустой породы 15, где раэравниваютсябульдозерами 16, Высота свалки густой породы первоначально составляет12 дюймов (ЗО 5 мм), а затем свалкаутрамбовынается в соотношении 4:1,чтобы уплотнить ее и предотвратитьслучайный пожар.При работе до установки хлопьеобразователя 12 по данному изобретениюфильтруюпее устройство 13 АильтроваЗто отходы с производительностью около 7 т/ч, После установки хпопьеобразоватепя 12 Аильтрующее устройство ста 110 ф 111 т 1 01 а те от х 0 и с и)я 0; - тельостью 01,0 ло 15- ) т/1. .; яляется супестненным, поскольку, если фильтруюее устройство 13 и некоторьх случаях не может 0 адить твердые тела 1 сгустителе, Оно должно работать после смен. Это означает, что на конвейере 7 нет грубых От.,одон, так что отходы раэмераьц от 23 мзш до нуля не могут бить перемещены с грубьми отходам и должны идти на свалку 15 одни, что нежелательно. Кроме того, Отжатьп осадок в Аильтрующем устройстве сравнительно твердый и сухой, так что он может бьггь легко извлечен иэ фильтруюцегс устройства и находится в более предпочтительном состоянии для передач на свалку пустой породы.Устройстно для отделения твердых частиц от жидкостей 11 содержит емкость 17 с дном 18 и боковой стенкой 19, имеюпей впускное ".) и выпускное 21 отверстия соответственно н ее нижней и верхней частях, В емкости 17 коаксиально раэмепена цилиндрическая камера 22 рецркуляции шлама с верхним впускным 23 и нижним выпускным 24 отверстиями, расположенььв соответственно ча расстоянии от верха 25 и дна 18 емкости 17. Смежно с нижним выпускным 24 отверстием ниже его на вертикальном валу ".6 расположена механическая мешалка 27. Вертикальный вал 26 соединен с приводом 28. Лспасти 29 механической мешалки 27 могут быть выполнены вертикальными или наклонными, чтобы перемещать жидкость в областях, смежных с мешалкой 7, вниз и по кругу, Вращение мешалки также создает г, ток материала внутри цилиндрической камеры 22 таким образом, чтобы уровень жидкости внутри камеры бып ниже уровня жидкости в емкости 17. Диаметр лопастей 29 немного больше внутреннего диаметра цилиндрической камеры 22. Устройство снабжено множеством отражательных перегородок ЗО и 31, радиально прикрепленных соответственно к наружной поверхности цилиндрической камеры 22 и внутренней поверхности боковой "тенки 19 емкости 17 для демпфирова- . ния кругового потока жидкости в ем- . кости 17 и создания спирально циркулирующего потока в камере 22.В емкости 17 вьпце уровня жидкостирасположен смеситель 32. Трубка 33 ис163236 50 по.,ьэуется для подачи в смеситель 32 ф.:окулирующего агента, такого как смесь активированного полимера, имеющая концентрацию около 0,5 Е по весу. Трубка 34 используется для подачи воды в смеситель 32. Для контроля за количеством добавляемой воды используется расходомер 35. Внутри смесителя 32 предусмотрено устройство (не показано) для образования смеси флокулирующего агента и воды, чтобы используемый при обработке флокулирующий агент имет концентрацию мене-.0,053 по весу. Смеситель 32 снабжен множеством трубок 36, опущенных вниз в камеру 32, Трубки 36 имеют форсунки 3/ для подачи разбавленной смеси в цилиндрическую камеру 22.Впускное отверстие 20 расположено 20 относительно выпускного отверстия 2 так, что круговой участок пути жид-, кости, проходящей через емкость, составляет менее 360. В предпочтительном варианте реализации изобретения 25 этот круговой участок пути составляет около 315 . В дне 18 емкости 17 расположен с ок 38, используемый при ее опорожнении.устройство работает следующим образом.Суспензия, содержащая твердые частицы, поступает в емкость 7 через впускное отверстие 20 и протекает в ней по непрерывному спиральному и35 круговому пути, подвергаясь действию турбулентного потока. Лри работе в емкости поддерживается постоянный объем твердых частиц, флокулиру-ощего агента и суспензии. В обрабатываемую 4 С суспенэию вводится флокулирующий агент - жидкая смесь активированного полимера. С помощью механической мепилки 27 обеспечивается перемешивание суспензии и флокулирующего агента, 45 Непрерывный путь суспензии содержит множество смежных вертикал."ных спиральных участков, распространяясь в круговом направлении по дуге менее, чем 360 о.Величина создаваемых сил, необходимых чтобы вызвать перемещение по непрерывному пути, вызывает также турбулентный поток объединенных исходной суспензии и флокулирующего агента во время перемещения по непрерывному пути. Во время перемещения по непрерывному пути флокулнрующий агент действует на твердые частицы исход 9 ьнои суспенэии, формируя их в хпопья . Хотя размеры и форма хлопьев могут изменяться при использовании процесса на углеобогатительной фабрике, образующиеся хлопья сравнительно малы и имеют шарикообразную фор)чу.Турбулентный поток и движение потока достигаются вращением механической мешалки 27, имеющей 5 лопастей 29, диаметр которых состав-: ляет около 15 дюймов (381 мм) со скоростью, достаточной для получения на конце кажпой лопасти скорости около 5)О футов в мин (152,4 м в мин) в емкости, имеющей внутренний диаметр примерно 30 дюймов (/62 мм). Флокулирующий агент имеет концентрацию примерно 0,025 Х по весу. Высота жидкости 17 должна составлять от 60 до 85 процентов от диаметра емкости 17. Суспензия, вводимая в емкость 17, проходя по круговому пути примерно в 315 между впускным отверстием 20 и выпускным отверстием 21, должна проходить по меньшей мере три спиральных пути. Спиральный путь включает участки перемещения вниз внутри камеры 22 и участки вертикального перемещения между камерой 22 и внутренней стенкой емкости 17. Флокулрующий агент действует на твердые частицы исходной суспензии во время перемещения по непрерывному пути, формируя твердые частицы в хлопья. Суспензия, содержащая хлопья в жидкости, выводится из емкости через выпускное отверстие 21 в Аильтрувщее устройство, где хлопья отделяются от жидкости.изобретенияФормул а. Устройство для отделения твердых частиц от жидкостей, содержащее по крайней мере одну емкость с дном и боковой стенкой, имеющей впускное и выпускное отверстия соответственно в ее нижней и верхней частях, установленную на вертикальном валу механическую мешалку, средство для непрерывной подачи дщокулирующего агента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повынения эффективности отделения, оно снабжено размещенной коаксиально в емкости циюиипрической камерой рециркулясии шлама с верхним впускным и нижним выпускным отверстиями, расположенными соответственно на расстоянии от верха и дна емкости,при этом механическая мешалка размещена под нижн.м выпускным отверстием цилиндрической камеры, а средство для подачи локулирукиего агента расположено в верхней части цкпиндрической5 камеры. 2. Устройство по п. 1, о т л кч а ю щ е е с я тем, что средство для непрерывной подачи дщокулирующего агента снабжено смесителем и трубкой подачи воды,3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что средство для непрерывной подачи Алокулирующего агента снабжено Аорсункой для подачи разбавленной смеси в цилиндрическую камеру.4. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено отражательными перегородками, радиально прикрепленными к наружной поверхности цилиндрической камеры и внутренней поверхности боковой стенки емкости.1632369 42 Т.Ледневаийнык Корр ор Н.Ревска актор А.Долини каз 558 ирак 631 ВНИИИИ Госуда венного комитета п 113035, Москва, Ж 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10СоставителТехред Л. Подписноеэобретениям и открытиям при ГКНТ Раушская наб., д, А/5