Гравітаційний згущувач

Гравітаційний згущувач, що містить корпус, конічне днище з патрубком для відведення згущеної суспензії, завантажувальний пристрій та патрубок для відведення освітленої рідини, який відрізняється тим, що конічне днище виконано ступінчатим у вигляді кільцевих виступів з вертикальними циліндричними та прямокутними стінками, при цьому корпус виконаний циліндричним або прямокутним. (19) (21) u200909563 (22) 18.09.2009 (24) 25.03.2010 (46) 25.03.2010, Бюл.№ 6, 2010 р. (72) БОНДАРЄНКО АЛЄКСЄЙ АНДРЄЄВІЧ, RU, ЄРЕМЄЄВ ІГОР ВІКТОРОВИЧ (73) БОНДАРЄНКО АЛЄКСЄЙ АНДРЄЄВІЧ, RU, ЄРЕМЄЄВ ІГОР ВІКТОРОВИЧ 3 днища до горизонту в напрямку до патрубка відведення згущеної суспензії більше, ніж кут тертя часток об поверхню днища, завдяки чому частки, що осідають переміщуються до відвідного патрубка під дією сили тяжіння [Авторське свідоцтво СРСР №1333370, кл. B01D21/24, опубліковане 30.08.87]. Недоліками відомого згущувача є те, що тверді частки, які рухаються поверхнею конічного днища, під час наближення до осі апарата зближуються один з одним та стикаються, відбувається взаємне "заклинювання" часток під дією складових сил тяжіння, теж саме відбувається й з частками, що рухаються шаром осаду, утвореним цими заклиненими частками та т. і., в результаті чого на конічній поверхні днища утворюється масив ущільненого осаду, частки якого знаходяться під дією сил, спаюючих їх у моноліт, в центральній частині якого утворюється воронка, якою витікає недостатньо концентрована суспензія, що є суттєвим недоліком, а у нижній частині конуса частки можуть зблизитися до повної закупорки відвідного патрубка та внутрішньої порожнини конуса, що знижує надійність роботи згущувача. Найбільш близьким, за технічною сутністю до пристрою, що заявляється, є гравітаційний згущувач, який містить циліндричний корпус, конічне днище з патрубком відведення згущеної суспензії, завантажувальний пристрій та патрубок для відведення освітленої рідини, циркуляційний трубопровід, який з’єднаний з патрубком відведення згущеної суспензії [Авторське свідоцтво СРСР №1230623, кл. B01D21/24, опубліковане 15.05.86]. Недоліками відомого пристрою є те, що при його роботі тверді частки під дією сил тяжіння осідають на конічне днище та сповзають уздовж нього у вигляді шару осаду до нижньої частини, переходять у завислий стан за допомогою струмені суспензії, що стікає з циркуляційного трубопроводу, при цьому струмінь є затопленим у суспензії, а тому змішуються не тільки з осадом, а й з суспензією, що знаходиться у згущувачі, це знижує вміст твердого у згущеній суспензії. Крім того, необхідність перекачки суспензії циркуляційним трубопроводом та створення інтенсивного затопленого струменю обмежує вміст твердого у суспензії, що циркулює, та знижує ступінь згущення. Зона дії затопленого струменя обмежується відстанню у 310 діаметрів трубопроводу від відвідного патрубка до циркуляційного трубопроводу, вище цієї зони тверді частки, що осідають на конічну поверхню днища, піддаються взаємному стиску та "заклинюванню", через що осад не переміщується, а накопичується та значно зменшує корисний об'єм згущувача, що підвищує швидкість висхідного потоку рідини, це також знижує ступінь згущення суспензії та підвищує винесення твердих часток з рідиною, що зливають. Для підтримання прийнятного вмісту твердого у рідині, що зливають, знижують навантаження по початковій суспензії, тобто продуктивність згущувача. Накопичений на конічній поверхні днища осад, періодично звалюється донизу у вигляді великих грудок, які не встигають розбавитися у суспензії під дією струменя з циркуляційного трубопроводу та можуть закупорити патрубок від 48555 4 ведення згущеної суспензії, що знижує надійність роботи згущувача. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалення гравітаційного згущувача, в якому виконання конічного днища ступінчатим, у вигляді кільцевих виступів з вертикальними циліндричними і прямокутними стінками та корпуса - з циліндричними та прямокутними стінками, забезпечує збільшення ступеню згущення суспензії, цим забезпечується підвищення його продуктивності та надійності. Поставлене завдання вирішується тим, що в гравітаційному згущувачі, який містить корпус, конічне днище з патрубком для відведення згущеної суспензії, завантажувальний пристрій та патрубок для відведення освітленої рідини, згідно з корисною моделлю передбачені наступні конструктивні відміни: - конічне днище виконане ступінчатим, у вигляді кільцевих виступів з вертикальними циліндричними та прямокутними стінками; - корпус виконаний циліндричним або прямокутним. Сутність корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг. зображений загальний вигляд пристрою. Гравітаційний згущувач містить циліндричний або прямокутний корпус 1, конічне днище 2 з патрубком 3 для відведення згущеної суспензії, завантажувальний пристрій 4 та патрубок 5 для відведення освітленої рідини, конічне днище виконане ступінчатим у вигляді кільцевих виступів 6 з вертикальними циліндричними або прямокутними стінками 7, згущувач може бути постачений відомими пристроями, що інтенсифікують процес осадження твердих часток. Пристрій працює наступним чином. Початкова суспензія завантажувальним пристроєм 4 подається усередину корпусу 1, де тверді частки під дією сили тяжіння рухаються униз, а звільнена від них рідина переміщується уверх та переливається через верх корпусу у збірний лоток й відводиться з корпусу патрубком 5 у вигляді одного з кінцевих продуктів розділення - освітленої рідини. Тверді частки у своєму русі униз наближуються до кільцевих виступів 6 конічного днища 2, на яких у початковий період утворюють осадок воронкоподібної форми. Після досягнення верхньою поверхнею осаду кута нахилу, що близький до кута природного відкосу, тверді частки, що надходять на цей осад, змінюють напрям руху та сповзають з виступу 6 у суміш з водою у вигляді шару згущеної суспензії. Далі цей шар рухається уздовж вертикальної стінки виступу 6 до шару осаду на наступному виступі 6, стікає з нього й т. д., приближуючись до відвідного патрубка 3. На кожному з виступів 6, до суспензії, що рухається, приєднуються частки, що осідають в об'ємі суспензії, розташованому над цим виступом, потовщуючи шар згущеної суспензії. Рухаючись уздовж вертикальних стінок як єдиний потік, шар згущеної суспензії відчуває менший опір руху, ніж опір окремих часток, що падають, а тому здобуває більш високу швидкість. Цей потік не дає можливості осідати та накопичуватися на виступах іншим часткам, розмиваючи осад, який знаходиться на них та змен 5 48555 шує кут відкосу його поверхні. Згущена суспензія, що стікає ступінчатим конічним днищем надходить до відвідного патрубка 3, через який відводиться із згущувача у вигляді кінцевого продукту. Відсутність в згущувачі відкладень твердих часток, які утворюються їх "заклинюванням", забезпечує відсутність втрати його активного об'єму, що підвищує його продуктивність. Завдяки тому, що до самого відвідного патрубка осідаючі тверді частки доходять у суміші з водою у вигляді шару згущеної суспензії, остання перекриває вхід до патрубка, перешкоджаючи проникненню до нього більш розрідженої суспензії з центральної частини згущувача, у результаті Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 6 кінцевий вміст твердого у згущеному продукті підвищується, тобто підвищується ступінь згущення, а завдяки тому, що згущена суспензія, яка рухається ступінчатим днищем, перешкоджає відкладенню осаду та "заклинюванню" твердих часток, не відбувається закупорка вихідного отвору і тим самим підвищується надійність роботи згущувача. Застосування запропонованого згущувача на вуглезбагачувальних фабриках дозволить зменшити з відходами вуглезбагачення втрати горючої маси, зменшити об’єм відходів, які скидають у мулонакопичувачі, знизити забруднення навколишнього середовища. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601