CS235242B1 - Vyplavovacie zariadenie na frakčné triedenie sypkého materiálu - Google Patents

Description

235242 3 4

Vynález sa týká vyplavovacieho zariade-nia na frakčné triedenie sypkého materiáluvo frakčných nádobách zapojených do série,u ktorého sa rieši velkost vstupného otvorufrakčných nádob pre přívod vyplavovacejkvapaliny, prietok vyplavovacej kvapaliny aspósob dávkovania sypkého materiálu.

Doteraz známe vyplavovacie zariadenia sfrakčnými nádobami zapojenými do série má-jů plochu otvoru v dne, ktorým vstupuje vy-plavovacia kvapalina do frakčnej nádoby,vzhfadom na jej maximálnu prietokovú plo-chu velmi malú, takže prúdenie vo frakčnýchnádobách nie je dostatočne laminárne. Nela-minárnosť prúdenia sposobuje, že se z frakč-nej nádoby vyplavujú aj niektoré váčšie čás-tice, čím sa zhoršuje přesnost triedenia. Ďal-šou nevýhodou doteraz známých zariadení je,že na triedenie třeba poměrně velké množ-stvo vyplavovacej kvapaliny, pretože kvapa-lina v zariadení necirkuluje, ale sa zhromaž-ďuje v poslednej frakčnej nádobě, v ktorejsa najjemnejšia frakcia zachytává sedimen-táciou. To je nevýhodné najma vtedy, kedtriedený materiál třeba súčasne chránit předokysličováním. Nedostatkom doteraz zná-mých zariadení je aj to, že nemajú vyriešenýspůsob dávkovania počas vyplavovania, tak-že sú použitelné len na triedenie maléhomnožstva materiálu, například reprezentatív'nej vzorky kvůli stanoveniu jej granulomet- rie.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránenévyplavovacím zariadením na frakčné triede-nie sypkého materiálu s najmenej dvomi dosérie zapojenými frakčnými nádobami, kto-rých maximálna prietoková plocha postupnévzrastá, takže pri konštantnom prietokovommnožstve vyplavovacej kvapaliny jej rých-losť prúdenia v jednotlivých frakčných nádo-bách postupné klesá, pričom prietoková plo-cha jednotlivých frakčných nádob sa sme-rom k ich dnu, ktorým sa privádza vyplavo-vacia kvapalina, postupné zmenšuje, podlávynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, žeplocha vstupného otvoru v dne prvej frakč-nej nádoby je 0,04 až 0,08 násobok jej maxi-málnej prietokovej plochy. Plocha vstupnýchotvorov v dne za ňou zařáděných frakčnýchnádob je 0,12 až 0,28 násobok maximálnejprietokovej plochy príslušnej frakčnej nádo-by. Prvá frakčná nádoba je na vstupe napá-janá zo zbernej nádoby aspoň jedným čer-padlom cez regulačný ventil, prietokové po-trubie, prvý trojcestný koliút, vstupné potru-bie a druhý trojcestný kohút. Posledná frakč-ná nádoba na výstupe je spojená odtokovýmpotrubím so zbernou nádobou. Odtokové po-trubie, vybavená prietokomerom, vyúsťuje donálevky, spojenej so sedimentačným potru-bím, vyúsťujúcim pri dne zbernej nádoby.Dno zbernej nádoby má otvor s výtokovýmkohútom. Uzavretý okruh zariadenia má med-zi čerpadlom a prvou frakčnou nádobou pa-ralelné zapojenu dávkovaciu vetvu, pozostá-vajúcu z prietokového kohúta, napojenéhona prietokové potrubie za regulačným ven- tilom a připojeného přítokovým potrubím nadávkovač, a z dávkovacieho potrubia, ktoréspája výstup z dávkovača s prvým trojcest-ným kohútom. Přítokové potrubie je ukonče-né zmiešavacou rúrkou, zasahujúcou ku dnudávkovača, pričom jej výtokové plocha jemenšia ako je plocha otvoru dávkovača vmieste pripojenia dávkovacieho potrubia. Nadávkovacej vetve za prietokovým kohútom vpolohe pod úrovňou dna dávkovača je vý-pustný kohút. Dávkovač má v hornej častiotvor s násypným kohútom, ktorý je spojenýs násypkou.

Zvačšením plochy vstupného otvoru v dnefrakčných nádob sa zlepší laminárnosť vofrakčných nádobách, čím sa docieli presnej-šie roztriedenie materiálu. Cirkuláciou vypla-vovacej kvapaliny so zařáděním zbernej ná-doby sa obmedzí na minimum potřebnémnožstvo vyplavovacej kvapaliny a jej stra-ty v procese triedenia, čo je ekonomicky vý-hodné najmá v prípadoch, keď vyplavovacoukvapalinou nemůže byť voda, například keďtriedený materiál třeba súčasne chránit předokysličováním. Pripojenie dávkovacej vetvys dávkovačom k uzavretému oběhu vyplavo-vacej kvapaliny umožňuje dávkovat triedenýmateriál počas vyplavovania, bez prerušeniachodu zariadenia, čím sa zvyšuje jeho výkon-nost a rozšiřuje jeho použitelnost. Výhodnéje aj to, že triedený materiál privádzaný dodávkovača nemusí byť suchý, může sa pria-mo dávkovat aj jeho suspenzia, čím odpadájeho sušenie před dávkováním. Napříkladnajjemnešia frakcia usadená na dne zbernejnádoby sa může bez sušenia, vo formě sus-penzie, přidat do dávkovača na ďalšie trie-denie.

Na pripojenom výkrese je znázorněný pří-klad vyhotovenia vyplavovacieho zariadeniapodlá vynálezu s tromi frakčnými nádobami.

Zariadenie znázorněné na výkrese má trido série zapojená frakčné nádoby 1, 2 a 3válcového tvaru, ktorých maximálny vnútor-ný priemer sa postupné l,84krát zváčšuje.Spodná část jednotlivých frakčných nádob 1,2 a 3 je smerom k ich dnu kuželovité zúže-ná, pričom priemer vstupného otvoru v dneprvej frakčnej nádoby 1 je 0,24 násobok jejmaximálneho vnútorného priemeru a prie-mer vstupného otvoru v dne za ňou zarade-nej druhej frakčnej nádoby 2 a poslednejfrakčnej nádoby 3 je 0,44násobok maximál-neho vnútorného priemeru príslušnej frakč-nej nádoby. Prvá frakčná nádoba 1 je navstupe napájaná zo zbernej nádoby 9 čerpad-lom 10 cez regulačný ventil 11, prietokovépotrubie 14, prvý trojcestný kohút 20, vstup-né potrubie 4 a druhý trojcestný kohút 27.Prvá frakčná nádoba 1 je na výstupe spoje-ná s prvým spojovacím potrubím 5 s třetímtrojcestným kohútom 28, připojeným na vstupdruhej frakčnej nádoby 2. Druhá frakčnánádoba 2 je na výstupe spojená druhým spo-jovacím potrubím 6 so štvrtým trojcestnýmkohútom 29, připojeným na vstup poslednejfrakčnej nádoby 3. Posledná frakčná nádoba 235242 5 3 je na výstupe spojená odtokovým potrubím7 so zbernou nádobou 9. Odtoková potrubie7, vybavené prietokomerom 8, vyúsťuje donálevky 24, spojenej so sedimentačným po-trubím 25, vyúsťujúcim pri dne zbernej ná-doby 9. Dno zbernej nádoby 9 má otvor s vý-tokovým kohútom 2S. Uzavretý okruh zaria-denia má medzi čerpadlom 10 a prvou frakč-nou nádobou i paralelné zapojená dávkova-ciu vetvu, pozostávajúcu z prietokového ko-húta 15, napojeného na prietokové potrubie14 za regulačným ventilom 11 a připojenéhopřítokovým potrubím 16 na dávkovač 18, a zdávkovacieho potrubia 19, ktoré spája vý-stup z dávkovača 18 s prvým trojcestným ko-hútom 20. Přítokové potrubie 16 je ukonče-né zmiešavacou rúrkou 17, zasahujúcou kudnu dávkovača 18, pričom jej výtokové plo-cha je menšia ako je plocha otvoru dávkova-ča 18 v mieste pripojenia dávkovacieho po-trubia 19· Na dávkovacej vetve za prie-tokovým kohútom 15 v polohe pod ú-rovnou dna dávkovača 18 je výpustnýkohút 21, Dávkovač 18 má v hornejčasti otvor s násypným kohútom 22, ktorýje spojený s násypkou 23. Medzi čerpadlom10 a regulačným ventilom 11 je na uzavretýokruh zariadenia napojený prepúšťací ven-til 12; ku ktorému je připojené prepúšťaciepotrubie 13, vyúsťujúce do hornej časti zber-nej nádoby 9.

Do prvej frakčnej nádoby 1, ktorá slúžina zachytávanie hruběj frakcie triedens-ho materiálu, sa privádza vstupným potru-bím 4 cez druhý trojcestný kohút 27 kon-stantně množstvo vyplavovacej kvapaliny,ktorá vyplavuje z nej jemnešie částice a do-pravuje ich prvým spojovacím potrubím 5cez třetí trojcestný kohút 28 do druhej frakč-nej nádoby 2. V druhej frakčnej nádobě 2sa pri menšej prietokovej rýchlosti vyplavo-vacej kvapaliny zachytává středná frakcia,zatial' čo jemná frakcia sa z nej vyplavuje adopravuje sa druhým spojovacím potrubím6 cez štvrtý trojcestný kohút 29 do posled-nej frakčnej nádoby 3, v ktorej sa zachytává.Ak triedený materiál obsahuje aj také části-ce, ktorých rýchlosť klesania vo vyplavova-cej kvapaline je menšia ako je minimálnaprietoková rýchlosť vyplavovacej kvapalinyv pcslednej frakčnej nádobě 3, potom vypla-vovacia kvapalina tieto částice z poslednejfrakčnej nádoby 3 vyplavuje a dopravuje ichodtokovým potrubím 7 cez nálevku 24 do se-dimentačného potrubia 25, v ktorom usměr-něně sedimentujú až na dno zbernej nádo-by 9 s vyplavovacou kvapalinou. Požadova-né prietokové množstvo vyplavovacej kva-paliny, dopravovanej čerpadlom 10 z hornejčasti zbernej nádoby 9 do uzavretého okru-hu zariadenia, sa nastavuje regulačným ven-tilom 11 a prepúšťacím ventilom 12. Na kon-trolu prietokového množstva slúži prietoko-mer 8. Vyplavovacia kvapalina predchádza-júca regulačným ventilom 11 do prietokové-ho potrubia 14 sa odvádza dávkovacou vet- vou cez prietokový kohút 15 přítokovým po-trubím 16, ukončeným zmiešavacou rúrkou17, do dávkovača 18, v ktorom sa premieša-va s triedeným materiálom, a vzniknutá sus-penzia sa dopravuje ďalej dávkovacím potru-bím 19 cez prvý trojcestný kohút 20 dovstupného potrubia 4, ktorým sa privádza dofrakčných nádob na vlastně triedenie popí-saným sposobom. Po odplavení triedenéhomateriálu z dávkovača 18 sa prvým trojcest-ným kohútom 20 uzavrie tok z dávkovaciehopotrubia 19 a uzavretím prietokového kohú-ta 13 sa odstaví přívod dávkovacej vetvy,takže vyplavovacia kvapalina začne prechá-dzať z prietokového potrubia 14 priamo dovstupného potrubia 4. Po čiastočnom vypuš-tění vyplavovacej kvapaliny z dávkovača 18otvorením výpustného kohúta 21 a násypné-ho kohúta 22 sa výpustný kohút 21 opáť u-zavrie a cez násypku 23 sa do dávkovača 18nasype ďalšia dávka triedeného materiálu.Po naplnění dávkovača 18 sa násypný kohút22 uzavrie, otvorí sa prietokový kohút 15 aprvým trojcestným kohútom 20 sa uzavriepřívod vyplavovacej kvapaliny z prietoko-vého potrubia 14 do vstupného potrubia 4,čím sa opáť obnoví plynulé privádzanie trie-deného materiálu do frakčných nádob. Vy-triedená hrubá frakcia sa vypúšťa z prvejfrakčnej nádoby 1 druhým trojcestným ko-hútom 27, vytriedená středná frakcia sa vy-púšťa z druhej frakčnej nádoby 2 třetím troj-cestným kohútom 23 a vytriedená jemnáfrakcia sa vypúšťa z poslednej frakčnej ná-doby 3 štvrtým trojcestným kohútom 29. Aksú na dne zbernej nádoby 9 usadené najjem-nejšie časti triedeného materiálu, vypustia saz nej otvorom cez výtokový kohút 26, a v pří-pade potřeby ich ďalšieho triedenia při men-šej prietokovej rýchlosti nosnej kvapalinymože sa do dávkovača 18 naliať ich suspen-zia.

Podlá účelu použitia, zariadenie mčže byťvyhotovené s 1'ubovolným počtom frakčnýchnádob. Zariadenie s menšími prietokovýmiplochami frakčných nádob je vhodné najmápře kontrolně a výskumné účely, keď třebastanovit nielen zrnitost vzorky sypkého ma-teriálu, ale tento materiál aj frakčne roztri-ediť. Zariadenie s vačšími prietokovými plo-chami frakčných nádob je výkonnejšie amožno ho využiť priamo pri úpravě sypkéhomateriálu. Například pri výrobě kovovýchpráškov striekaním do vody možno vyrobe-ný prášok frakčne roztriediť podl'a vynále-zu ešte před jeho sušením. Přitom zariade-ním s vhodné odstuňovanými prietokovýmiplochami frakčných nádob možno roztriediťkaždý sypký materiál na minimálny početfrakcií takého zrnenia, že z nich možno při-pravit zmes vyznačujúcu sa maximálnouzhustitelnosťou, čo je například v práškovejmetalurgii, najma pri výrobě hutných a vy-sokopevných výrobkov váčších rozmerov azložitejších tvarov, zvlášť výhodné.

Claims (6)

1. 7 8 233242 PEEDMET

   1. Vyplavovacie zariadenie na frakčné trie-denie sypkého materiálu s najmenej dvomado série zapojenými frakčnými nádobami,ktorých maximálna prietoková plocha po-stupné vzrastá, takže pri konštantnom prie-tokovom množstve vyplavovanej kvapalinyjej rýchlosť prudenia v jednotlivých frakč-ných nádobách postupné klesá, pričom prie-toková plocha jednotlivých frakčných nádobsa smerom k ich dnu, ktorým sa privádzavyplavovacia kvapalina, postupné zmenšuje,vyznačené tým, že plocha vstupného otvoruv dne prvej frakčnej nádoby (1) je 0,04 až0,08 násobok jej maximálnej prietokovej plo-chy a plocha vstupných otvorov v dne za ňouzařáděných frakčných nádob (2 j, (3) je 0,12až 0,28 násobok maximálnej prietokovej plo-chy príslušnej frakčnej nádoby a prvá frakč-ná nádoba (1) je na vstupe napájaná zozbernej nádoby (9) aspoň jedným čerpadlom(10) cez regulačný ventil (11), prietokovápotrubie (14), prvý trojcestný kohút (20),vstupné potrubie (4) a druhý trojcestný ko-hút (27) a posledná frakčná nádoba (3) navýstupe je spojená odtokovým potrubím (7)so zbernou nádobou (9).
2. 2. Vyplavovacie zariadenie poclla bodu 1,vyznačené tým, že odtokové potrubie (7), vy-bavené prietokomerom (8), vyúsťuje do ná-levky (24) spojenej so sedimentačným po- vynAlezu trubím (25), vyúsťujúcim pri dne zbernej ná-doby (9), pričom dno zbernej nádoby (9)má otvor s výtokovým kohútom (26).
3. 3. Vyplavovacie zariadenie podlá bodu 1,vyznačené tým, že uzavretý okruh zariade-nia má medzi čerpadlom (10) a prvou frakč-nou nádobou (1) paralelné zapojená dávko-vaciu vetvu, pozostávajúcu z prietokovéhokohúta (15), napojeného na prietokové po-trubie (14) za regulačným ventilom (11) apřipojeného prietokovým potrubím (16) nadávkovač (18), a z dávkovacieho potrubia(19), ktoré spája výstup z dávkovača (18) sprvým trojcestným kohútom (20).
4. 4. Vyplavovacie zariadenie podlá bodu 3,vyznačené tím, že přítokové potrubie (16) jeukončené zmiešavacou rúrkou (17), zasahu-júcou ku dnu dávkovača (18), pričom jejvýtoková plocha je menšia ako je plocha ot-voru dávkovača (18) v mieste pripojenia dáv-kovacieho potrubia (19).
5. 5. Vyplavovacie zariadenie podlá bodov 3 a 4, vyznačené tým, že na dávkovacej vetveza prietokovým kohútom (15) v polohe podúrovňou dna dávkovača (18) je výpustný ko-hút (21).
6. 6. Vyplavovacie zariadenie podlá bodov 3, 4 a 5, vyznačené tým, že dávkovač (18) máv hornej časti otvor s násypným kohútom(22), ktorý je spojený s násypkou (23). 1 list výkresov