тонкослойный сгуститель

Формула изобретения

Тонкослойный сгуститель, включающий корпус с подводящим и отводящим патрубками, приемно-распределительную камеру, камеру разделения, состоящую из двух расположенных друг над другом модулей с пакетами наклонных пластин, расстояние между которыми в нижнем модуле больше, чем в верхнем, сборник легкого компонента и камеру сбора тяжелого компонента, отличающийся тем, что он снабжен вертикальной камерой с размещенными в ней распределительными трубками и съемной накопительной емкостью для тяжелого компонента, сообщенными с камерой сбора тяжелого компонента и друг с другом, при этом вертикальная и приемно-распределительная камеры соединены с нижним модулем, причем верхняя и нижняя кромки входа приемно-распределительной камеры расположены соответственно от верхней кромки нижнего модуля и верхней кромки вертикальной камеры на расстоянии 0,15 0,23 высоты нижнего модуля, пластины выполнены ребристыми.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для сгущения и классификации гидросмесей и осветления воды. Может быть использовано в промышленности нерудных строительных материалов, горнообогатительной, химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Известен сгуститель [1] содержащий корпус со шламонакопителем, патрубки ввода исходной пульпы, вывода сгущенного шлама и осветленного стока, пакет наклонных осадительных пластин, выполненных сходящимися к патрубку вывода осветленного стока в виде трапеций, меньшие основания которых обращен вниз.

Недостатком известного устройства является то, что сужающиеся вниз пространства между пластинами затрудняют выход продукта, что приводит к снижению эффективности разделения материала.

Наиболее близким к изобретению является тонкослойный отстойник для разделения суспензий и эмульсий [2] включающий корпус с подводящими и отводящими патрубками, приемно-распределительную камеру, состоящую из двух расположенных друг над другом модулей с пакетом наклонных ребристых пластин, расстояние между которыми в нижнем модуле больше, чем в верхнем, сборник легкого компонента и камеру сбора тяжелого компонента.

К причинам, препятствующим достижению технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что оно не обеспечивает достаточно высокой эффективности разделения за счет того, что при подаче исходной гидросмеси в верхний модуль, часть легких частиц попадает в камеру сбора тяжелого компонента, а тяжелых в сборник легкого компонента, этим самым снижая эффективность процесса разделения.

Технический результат изобретения, заключающийся в повышении эффективности разделения гидросмесей обеспечивается тем, что тонкослойный сгуститель, включающий корпус с подводящими и отводящими патрубкам, приемно-распределительную камеру, камеру разделения, состоящую из двух, расположенных друг над другом модулей с пакетами наклонных ребристых пластин, расстояние между которыми в нижнем модуле больше, чем в верхнем, сборник легкого компонента и камеру сбора тяжелого компонента, снабжен дополнительной вертикальной камерой с размещенными в ней распределительными трубками и съемной накопительной емкостью для тяжелого компонента, сообщенными с камерой сбора тяжелого компонента и друг с другом, при этом дополнительная вертикальная и приемно-распределительная камера соединены с нижним модулем, причем верхняя и нижняя кромки входа последней расположены на расстоянии, равном 0,15-0,23 высоты нижнего модуля, первая от верхней кромки нижнего модуля, а вторая от верхней кромки дополнительной вертикальной камеры.

На фиг. 1 представлен тонкослойный сгуститель, общий вид, на фиг. 2 вид слева на фиг. 1.

Тонкослойный сгуститель включает корпус 1, приемно-распределительную камеру 2 с приемной воронкой 3, сливное устройство 4 с отводящим патрубком 5, верхний модуль 6 с пакетом наклонных ребристых пластин 7, нижний модуль 8 с пакетом наклонных ребристых пластин 9, причем в нижнем модуле 8 расстояние между пластинами больше, чем в верхнем. К нижнему модулю 8 крепится приемно-распределительная камера 2. К нижней части нижнего модуля 8 прикреплена дополнительная вертикальная камера 10, в которой размещены распределительные трубки 11 для подачи восходящего потока воды.

Приемно-распределительная камера 2 установлена напротив нижнего модуля 8, причем ее верхняя кромка входа расположена на расстоянии "а" от верней кромки нижнего модуля, а нижняя кромка входа на расстоянии "b" от верхней кромки дополнительной вертикальной камеры 10. Расстояния "а" и "b" относительно высоты нижнего модуля определены экспериментально.

К нижней части вертикальной камеры 10 прикреплена камера сбора тяжелого компонента 12, выполненная в виде опрокинутой пирамиды. Камера сбора тяжелого компонента 12 соединена со съемной накопительной емкостью 13 с помощь патрубка 14, оснащенного запорным устройством 15, при этом последняя сообщена с вертикальной камерой 10 посредством разъемного трубопровода 16.

Тонкослойный сгуститель работает следующим образом. Исходная гидросмесь поступает в приемную воронку приемно-распределительной камеры 2, соединенной с нижним модулем 8 корпуса 1 сгустителя.

Исходная гидросмесь, поступающая в нижний модуль 8, по закону сообщающихся сосудов движется в пространствах между его пластинами 9. Благодаря перпендикулярному расположению плоскостям наклонных пластин 9 нижнего модуля 8 достигается равномерное распределение потока по всему сечению нижнего модуля 8 и происходит его ламинирования.

Расположение входа приемно-распределительной камеры 2 на расстоянии "а", равном (0,15-0,23)Н от верхней кромки нижнего модуля 8 и "b", равном (0,15-0,23)Н от верхней кромки дополнительной вертикальной камеры 10, позволяет равномерно распределять поток пульпы по высоте нижнего модуля и препятствует устремлению части потока исходной гидросмеси уходить в верхний модуль 6 и в сборник тяжелого компонента 12, минуя нижний модуль 8.

На наклонных плоскостях пластин нижнего модуля 8 происходит выделение крупных зерен и последующее их сползание в дополнительную вертикальную камеру 10 и далее в сборник тяжелого компонента.

Более мелкие компоненты твердого материала поступают в виде гидросмеси в пространства между пластинами 7 верхнего модуля 6, где происходит окончательное разделение твердого материала на два продукта: мелкий (легкий) продукт выносится вместе с водой вверх и далее через патрубок 5 сливного устройства 4 удаляется наружу, а крупный (тяжелый) продукт осаждается на плоскостях наклонных пластин 7 и в виде тонких струек сползает вниз навстречу восходящему потоку гидросмеси. Из верхнего модуля 6 крупный (тяжелый) продукт в виде струек попадает на пластины 9 нижнего модуля 8, по которым сползает в сборник 12 тяжелого компонента.

В сборнике 12 крупный (тяжелый) продукт накапливается, уплотняется и через патрубок 14 разгружается в съемную накопительную емкость 13.

Частицы твердого продукта оседают в съемной накопительной емкости 13 и вытесняют воду, которая по трубопроводу 16 поступает в распределительные трубки 11 для создания восходящего потока в камере разделения. Чем больше тяжелых частиц поступает в съемно-накопительную емкость 13, тем больше воды вытесняется по трубопроводу 16 в дополнительную вертикальную камеру 10 и тем больше создаваемый восходящий поток воды будет препятствовать выпадению легких частиц в тяжелый продукт.

Таким образом, происходит саморегулирование процесса разделения частиц в камере разделения, при этом чем больше будет восходящий поток воды, тем более крупные (тяжелые) зерна будут выпадать в камере разделения и поступать в сборник тяжелого компонента 12 и далее в съемную накопительную емкость 13, в результате чего будет обеспечено более точное разделение исходной гидросмеси.

При заполнении съемной накопительной емкости 13 до определенного уровня, с помощью запорного устройства 15 закрывается сборник тяжелого компонента 12, емкость снимается и заменяется свободной емкостью.