PL101238B1 - Urzadzenie do grawitacyjnego odbioru i transportu produktow ze zbiornikow wypelnianych ciecza do urzadzen odwadniajacych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do gra¬ witacyjnego odbioru i transportu produktów ziar¬ nistych ze zbiorników wypelnionych ciecza do urza¬ dzen odwadniajacych, a w szczególnosci produk¬ tów wzbogacania ze skrzyn wodnych osadzarek.

Urzadzenie ma zastosowanie w zakladach przeróbki mechanicznej mineralów, a zwlaszcza przy grawita¬ cyjnym wzbogacaniu mineralów w osadzarkach wodnych.

Z radzieckiego opisu patentowego nr 261297 zna¬ ne sa urzadzenia do odbioru i transportu produk¬ tów wzbogacania z osadzarek wodnych, z których przemieszczanie ziarn ze skrzyn wodnych osadza¬ rek do kanalów odbieralników odbywa sie grawita¬ cyjnie, przy czym woda w kanalach odbieralników znajduje sie w spoczynku. Produkty po opadnie¬ ciu do najnizszej czesci kanalu wynoszone sa na¬ stepnie podnosnikami kubelkowymi, ponad poziom wody w osadzarce, a przy tym nastepuje grawita¬ cyjne odwodnienie. Woda z podnosników splywa do osadzarki, a woda doprowadzona do skrzyni wodnej dla wzbogacania mineralu odplywa przez krawedz przelewowa wraz z frakcja lekka, lub tylko z naj¬ drobniejszymi ziarnami.

Z radzieckiego opisu patentowego nr 211455 zna¬ ne jest równiez urzadzenie, które w skrzyni wodnej pod pokladem sitowym posiada poduszke powietrz¬ na oddzielajaca przestrzen wodna skrzyni wodnej od przestrzeni wodnej urzadzen transportowych.

W urzadzeniu tym w przewodzie odbierajacym pro¬ dukty wzbogacania nie ma odplywu wody.

Z niemieckiego opisu patentowego nr 1252151 znane jest urzadzenie do odbioru produktów z osa¬ dzarki, w którym odbiór frakcji ciezkiej nastepuje przez otwory i kanaly wyprowadzone z dna skrzyni wodnej osadzarki, przy bezposrednim wykorzysta¬ niu pelnej wartosci cisnienia hydrostatycznego w osadzarce. W urzadzeniu tym, zwlaszcza gdy do odwadniania^ produktów wzbogacania stosuje sie hydrocyklony, razem z produktami wzbogacania odplywa znaczna ilosc wody, co ma niekorzystny wplyw na wielkosc przeplywów wewnatrz skrzyni wodnej osadzarki.

Celem wynalazku jest zapewnienie grawitacyjne¬ go odbioru i transportu przynajmniej jednego pro¬ duktu wzbogacania z osadzarki bez oddzialywania na przeplywy wody i przemieszczanie produktów na pokladzie sitowym osadzarki.

Urzadzenie wedlug wynalazku do grawitacyjnego odbioru i transportu produktów ziarnistych ze zbiorników wypelnionych ciecza, a zwlaszcza do odbioru produktów wzbogacania mineralów z osa¬ dzarek i transportu tych produktów do urzadzen odwadniajacych stanowi przeplywowy uklad naczyn polaczonych. Poziomy cieczy w naczyniach polaczo¬ nych oraz cisnienia hydrostatyczne, na tych samych glebokosciach w ukladzie sa zblizone. Urzadzenie sklada sie ze zbiornika nadawczego, który zwykle stanowi skrzynia wodna osadzarki i przynajmniej101 238 3 jednego zbiornika wyrównawczego wypelnionego ciecza, przy czym wymienione zbiorniki polaczone sa ze soba poprzez otwory wypustowe przynajmniej jednym kanalem laczacym, z którego wyprowadzo¬ no jest przewód odplywowy zakonczony dysza 5 urzadzenia odwadniajacego.

Otwory wypustowe dla materialów ziarnistych w zbiorniku nadawczym posiadaja przyslony dla¬ wiace z których przynajmniej jedna wykonana jest w postaci plywaka, a otwory wypustowe dla cieczy 10 w zbiorniku wyrównawczym posiadaja przyslony regulacyjne. Zbiornik wyrównawczy posiada kra¬ wedz przelewowa umieszczona przynajmniej na po¬ ziomie cieczy w zbiorniku nadawczym. Przewód odplywowy odprowadzajacy produkt ziarnisty wraz 15 z woda z kanalu laczacego zbiornik nadawczy z wyrównawczym ma powierzchnie przekroju' po¬ przecznego wieksza od powierzchni otworu wyloto¬ wego dyszy urzadzenia odwadniajacego i jednoczes¬ nie mniejsza od powierzchni przekroju poprzecz- 2o nego kanalu laczacego zbiorniki.

Celem otrzymania stalego poziomu cieczy w zbior¬ nikach, poziom cieczy w zbiorniku wyrównawczym kontrolowany jest ukladem regulacyjnym, który steruje doplywem cieczy uzupelniajacej z rurocia- 25 gu. Uwzgledniajac wystepujaca równowage cisnien w ukladzie naczyn polaczonych, zbiornik nadawczy polaczony jest ze zbiornikiem wyrównawczym ka¬ nalami i otwartym korytem. Dno tego koryta znaj¬ duje sie ponizej poziomu cieczy w zbiorniku na- 30 dawczym.

Zbiornik wyrównawczy przykryty jest przynaj— mniej w czesci, pochyla powierzchnia sitowa czes¬ ciowo zanurzona w cieczy, przy czym nad powierz¬ chnia sitowa zabudowany jest wylawiacz plywaja- 35 eych zanieczyszczen.

Przedstawione urzadzenie umozliwia osiagniecie zalozonego celu, gdyz produkty ziarniste ze zbior¬ nika nadawczego przemieszczaja sie przez otwór wypustowy do kanalu laczacego pod wplywem sil 40 grawitacji. Natomiast dopiero do transportu pro¬ duktów ziarnistych przewodem odplywowym do urzadzenia odwadniajacego wykorzystywana jest ciecz ze zbiornika wyrównawczego. Uzyskano to przez zastosowanie przyslon dlawiacych w otworach 45 wypustowych zbiornika nadawczego i przez zasto¬ sowanie kanalu laczacego i przewodu odplywowego o przekrojach wiekszych anizeli powierzchnia otwo¬ ru wlotowego dyszy urzadzenia odwadniajacego.

Warstwa produktu ziarnistego utrzymywana nad 50 przyslona dlawiaca w otworze wypustowym zbior¬ nika nadawczego, a takze sama przyslona dlawiaca stanowia opór hydrauliczny przez co ograniczaja przeplyw cieczy do lub ze zbiornika nadawczego nawet w przypadku zaistnienia róznicy poziomów 55 cieczy w ukladzie. Jednoczesnie wielkosc oporów hydraulicznych miedzy przewodem odplywowym, a zbiornikiem wyrównawczym jest znikoma. Wy¬ nika z powyzszego, ze transport produktów ziar¬ nistych które opadly ze zbiornika nadawczego do i0 kanalu laczacego moze byc realizowany nawet przy calkowicie zamknietych przyslonach dlawiacych.

Przyslona regulacyjna umieszczona w otworze wy¬ pustowym zbiornika wyrównawczego wykorzystana jest do regulowania w sposób ciagly lub okresowy 65 4 odplywu cieczy do kanalu laczacego w przypadkach gdy z innych przyczyn pozadany jest czesciowy od¬ plyw cieczy ze zbiornika nadawczego.

Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia odwod- nienie produktów wzbogacania bez kosztownych i klopotliwych w eksploatacji podnosników kubel¬ kowych. Zaleta jest równiez to, ze umozliwia zmniejszenie zuzycia energii w porównaniu z urza¬ dzeniami znanymi gdyz czesciowo wykorzystuje w procesie transportu energie potencjalna cieczy odplywajacej po procesie wzbogacania oraz energie potencjalna produktów ziarnistych.

Zastosowanie przeplywowego ukladu naczyn po¬ laczonych dla zrównowazenia cisnienia hydrostaty¬ cznego slupa cieczy w osadzarce na poziomie otwo¬ rów wypustowych nie tylko zapobiega szkodliwemu odplywowi wody z osadzarki, ale zmniejsza praw¬ dopodobienstwo zakleszczenia przyslon dlawiacych, które to zakleszczenia powstaja wówczas gdy wraz z ciecza odplywajaca przy znacznej róznicy cisnien unoszone sa ziarna osadzajace sie w szczelinach miedzy ruchomymi elementami i obudowami zna¬ nych odbieralników.

Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia odbiór produktów na dolnej glebokosci osadzarki co stwa¬ rza dodatkowe mozliwosci w zakresie doboru pa¬ rametrów pracy osadzarek a zwlaszcza przy wzbo¬ gacaniu mineralów trudno wzbogacalnych wymaga¬ jacych znacznej grubosci warstwy w lozu robo¬ czym.

Szczególne zalety urzadzenia wedlug wynalazku wynikaja na skutek wyeliminowania wspomnianych podnosników kubelkowych, które wynoszac pro¬ dukty ponad osadzarke wymagaja budowy zsuwni i przenosników dla sprowadzenia tych produktów na poziom zbiorników zaladowczych, znajdujacych sie zwykle ponizej osadzarek. Eliminacja podnosni¬ ków i towarzyszacych urzadzen poza zmniejszeniem wysokosci budynku, umozliwia zmniejszenie powie¬ rzchni zabudowy osadzarek oraz wysokosci samych osadzarek. Wynika to miedzy innymi z mozliwosci wyeliminowania ostroslupowych lejów zbierajacych przepad na dnie osadzarki lub poziomych transpor¬ terów slimakowych.

Dalsza zaleta jest mozliwosc swobodnego rozmie¬ szczenia urzadzen odwadniajacych, dzieki zastoso¬ waniu hydraulicznego grawitacyjnego transportu produktów z osadzarki do urzadzen odwadniaja¬ cych. To z kolei pozwala na odpowiednie rozmie¬ szczenie zbiorników i urzadzen zaladowczych, a tym samym na ograniczenie transportu tasmowego i pel¬ ne wykorzystanie pojemnosci zbiorników.

Urzadzenie w przykladzie wykonania przedsta¬ wione jest na rysunku, na którym fig. 1 to schemat urzadzenia, fig. 2 przedstawia urzadzenie sklada¬ jace sie z jednego zbiornika nadawczego i dwóch zbiorników wyrównawczych w przekroju piono¬ wym, a fig. 3 przedstawia osadzarke z urzadzeniem do odbioru produktów wzbogacania w przekroju pionowym.

Uklad przeplywowy naczyn polaczonych jak na fig 1 sklada sie z dwóch zbiorników to jest, na¬ dawczego zbiornika 1 i wyrównawczego zbiornika 2, kanalu laczacego 3 i odplywowego przewodu 4 odprowadzajacego produkt ziarnisty wraz z ciecza 40 45 50 55 60 (5 do wlotowej dyszy 5 urzadzenia odwadniajacego 6.

Otwór wypustowy nadawczego zbiornika 1 posiada dlawiaca przyslone 7, a otwór wypustowy wyrów¬ nawczego zbiornika 2, regulacyjna przyslone 8.

Wyrównawczy zbiornik 2 zaopatrzony jest w przelew przy czym przelewowa krawedz 9 umie¬ szczona jest na poziomie cieczy w nadawczym zbiorniku 1. Zbiornik nadawczy 1 i wyrównawczy 2 polaczone sa ze soba otwartym korytem 12. Kanal 3 i odplywowy przewód 4 posiadaja powierzchnie przekroju poprzecznego wieksze od powierzchni otworu wylotowego dyszy 5 urzadzenia odwadnia¬ jacego 6. Urzadzenie którego schemat pokazano na fig. 1 przeznaczone jest do usuwania plywajacych zanieczyszczen z wegla surowego np. drewna.

Wegiel surowy wraz z woda podawany jest do nadawczego zbiornika 1. Drewno wraz z woda od¬ plywa korytem 12 do wyrównawczego zbiornika 2, gdzie wylawiacz 14 usuwa drewno, a woda odplywa do przewodu 4 lub przez krawedz przelewowa 9.

Wegiel pozbawiony drewna w zbiorniku 1 opada grawitacyjnie na dno i nastepnie zsuwa sie do ka¬ nalu 3 w ilosci ograniczonej przez dlawiaca przy¬ slone 7. Z kanalu 3 wegiel wraz z woda doplywa¬ jaca ze zbiornika 2 przeplywa do przewodu 4 i dy¬ sza 5 doprowadzony zostaje do odwadniajacego urzadzenia 6.

Urzadzenie przedstawione na fig. 2 umozliwia odbiór i transport dwóch produktów wzbogacania z osadzarki wodnej z jednoczesnym wydzielaniem plywajacych zanieczyszczen. Przeplywowy uklad naczyn polaczonych sklada sie z trzech zbiorników a w tym jednego nadawczego zbiornika 1 którym jest dwuproduktowa osadzarka wodna, oraz dwóch wyrównawczych zbiorników 2 i 21. Jeden wyrów¬ nawczy zbiornik 2 wypelniony jest woda poplucz- kowa odplywajaca korytem 12 z osadzarki (zbior¬ nika nadawczego 1) i wykorzystywana do odbioru i transportu frakcji lekkiej, a drugi wyrównawczy zbiornik 21 wypelniony jest woda czysta wyko¬ rzystywana do odbioru i transportu frakcji ciez¬ kiej.

Surowy mineral z woda doprowadzony jest do nadawczego zbiornika 1 (osadzarki) w której ulega rozdzialowi na frakcje lekka i ciezka. Frakcja lek¬ ka gromadzaca sie w postaci górnej warstwy w zbiorniku 1 opada grawitacyjnie przez otwór wy¬ pustowy w scianie zbiornika 1 do laczacego kanalu 3 wypelnionego woda popluczkowa z która prze¬ wodem 4 odplywa do odwadniajacego urzadzenia 6.

Natomiast frakcja ciezka opada grawitacyjnie przez otwór wypustowy w dnie zbiornika 1 do laczacego kanalu 31 wypelnionego woda czysta, z która od¬ plywa nastepnie do odwadniajacego urzadzenia 61.

Otwór wypustowy w zbiorniku 1 dla frakcji ciez¬ kiej ma dlawiaca przyslone 7 w postaci plywaka w ksztalcie kulistym. W kanalach laczacych 3 i 31 zabudowane sa równiez przyslony regulacyjne 8 i 81 które wykorzystywane sa w szczególnych przy¬ padkach wymagajacych ograniczenia odplywu wody ze zbiorników wyrównawczych 2 i 21 dla spowodo¬ wania odplywu wody z produktami ze zbiornika nadawczego 1. Moze to wystapic po dluzszym po¬ stoju urzadzenia, dla przeplukania kanalów lacza¬ cych 3. 101 238 6 W zbiornikach wyrównawczych sa uklady kon¬ trolne z regulatorami 10, których zadaniem jest sterowanie doplywem wody uzupelniajacej z ruro¬ ciagu 11 gdy jej poziom w zbiornikach wyrów- nawczych 2 i 21 opadnie ponizej poziomu wody w zbiorniku nadawczym 1. Urzadzenie umozliwia równiez oddzielenie plywajacych zanieczyszczen z wody popluczkowej odplywajacej otwartym ko¬ rytem 12 ze zbiornika 1 do zbiornika 2. Plywajace io zanieczyszczenia wychwytuje wylawiacz 14 zabudo¬ wany nad pochyla sitowa powierzchnia 13 przy¬ krywajaca zbiornik 2.

Celem utrzymania okreslonego górnego poziomu wody zbiorniki wyrównawcze maja rynny przele- wowe. Przelewowa krawedz 9 w zbiorniku 2 z wo¬ da popluczkowa umieszczona jest na poziomie wody w nadawczym zbiorniku 1, a przelewowa krawedz 91 w zbiorniku 21 z woda czysta umieszczona jest powyzej poziomu wody w zbiorniku 1.

Na fig. 3 przedstawione jest urzadzenie do od¬ bioru, transportu produktów wzbogacania z osa¬ dzarki wodnej mialo we j. Nadawczy zbiornik 1 przeplywowego ukladu naczyn polaczonych stanowi skrzynia wodna osadzarki. Bezposrednio za sciana przelewowa osadzarki znajduje sie wyrównawczy zbiornik 2 do którego odplywa woda z osadzarki.

Wyrównawczy zbiornik 2 polaczony jest równiez z osadzarka 1 kanalami 23, 33. W otworach wy- pustowych osadzarki do tych kanalów znajduja sie przyslony dlawiace 7, 37. Do najnizszych odcinków kanalów 23, 33, 3 przylaczone sa odplywowe prze¬ wody 4, 24, 34 odprowadzajace wode wraz z pro¬ duktami wzbogacania do odwadniajacych urzadzen 6, 26, 36.

Wyrównawczy zbiornik 2 przykryty jest od góry pochylym sitem 13 nad którym zabudowany jest wylawiacz 14 plywajacych zanieczyszczen. Ponadto zbiornik 2 ma przelewowa krawedz 9 dla odprowa¬ dzenia nadmiaru wody. Zabudowany w zbiorniku 2 40 uklad regulacyjni 10 steruje doplywem wody uzu¬ pelniajacej z rurociagu 11. Woda uzupelniajaca do¬ prowadzona jest w przypadku gdy proces wzboga¬ cania wymaga okreslonego ograniczenia jej do¬ plywu lub gdy woda wykorzystana w procesie 45 wzbogacania traktowana jest jako jeden z produk¬ tów wzbogacania.

W celu regulacji ilosci wody odplywajacej z osa¬ dzarki przez otwory wypustowe wykorzystuje sie regulacyjne przyslony 8 zabudowane w otworach 50 wypustowych zbiornika wyrównawczego 2. Poloze¬ nie regulacyjnych przyslon 8 moze byc zmienione okresowo np. przez silowniki sterowane od ukladu napedowego pulsacyjnego zaworu 18. Polozenie dla¬ wiacych przyslon 7 w poszczególnych otworach wy- 55 pustowych zmienione jest przez silownik 15 w za¬ leznosci od grubosci warstwy danego produktu w skrzyni wodnej osadzarki 1, lub od stanu pracy urzadzen odwadniajacych 6, 26. W przypadku gdy dlawiaca przyslona 37 otworu wypustowego wyko- 60 nana jest jako plywak w ksztalcie walcowym jej otwarcie moze nastapic równiez przez przymkniecie regulacyjnej przyslony 8.

Wegiel surowy wraz z woda doprowadzony jest na poklad sitowy osadzarki. Pod wplywem pulsuja- 55 cej wody na pokladzie sitowym nastepuje rozdzial7 surowego wegla na frakcje lekka i ciezka, a pod poklad sitowy przechodzi pewna ilosc drobnych ziarn. Woda z osadzarki odplywa korytem 12 do wyrównawczego zbiornika 2. Frakcja lekka i ciezka doprowadzane sa z koryta roboczego osadzarki gra¬ witacyjnie przez otwory^ wypustowe z dlawiacymi przyslonami 7 umieszczonymi na scianie przedniej osadzarki, a przepad podsitowy przez otwór wy- pustowy z przyslona plywakowa 37 w dnie skrzyni wodnej. Poniewaz przyslony dlawiace 7 i 37 stano¬ wia element ukladu naczyn polaczonych po obu ich stronach panuje zblizone cisnienie, dzieki czemu produkty ze skrzyni wodnej osadzarki przemiesz¬ czaja sie do kanalów 3 grawitacyjnie.

Ilosc cieczy odplywajacej z osadzarki ograniczona jest równiez wysokimi oporami hydraulicznymi warstwy mineralu nad otworami wypustowymi osadzarki 1 i niskimi oporami wyrównawczego zbiornika 2 stanowiacymi naczynia ukladu przeply¬ wowego. Staly i równy poziom wody w osadzarce iw wyrównawczym zbiorniku 2 dzieki zastosowa¬ nej przelewowej krawedzi 9 i doprowadzeniu wody uzupelniajacej z rurociagu 11 zapobiega odplywowi wody z osadzarki przez otwory wypustowe. Ode¬ brane z osadzarki produkty po przejsciu do kana¬ lów 3, 23, 33 splywaja nastepnie grawitacyjnie do przewodów odplywowych którymi podawane sa do urzadzen odwadniajacych 6, 26, 36 zaopatrzonych w dysze wlotowe. Przekroje dysz wlotowych od¬ wadniajacych urzadzen 6, 26, 36 mniejsze ód prze¬ kroju odplywowych przewodów 4, 24, 34 przekro¬ jów kanalów 3, 23, 33.

Urzadzenia odwadniajace 6, 26, 36 sa znanymi urzadzeniami statycznymi wykorzystujacymi ener¬ gie kinetyczna i sily odsrodkowe dzialajace na mie¬ szanine czesci stalych i cieczy podczas jej ruchu po powierzchni sitowej lub bezsitowej.

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie dla grawitacyjnego odbioru i trans¬ portu produktów ziarnistych ze zbiorników wypel¬ nionych ciecza do urzadzen odwadniajacych, a 101 238 8 zwlaszcza do odbioru i transportu produktów wzbo¬ gacania z osadzarek, znamienne tym, ze stanowi ono przeplywowy uklad naczyn polaczonych skla¬ dajacy sie z nadawczego zbiornika (1) i przynaj- 5 mniej jednego wyrównawczego zbiornika (2), pola¬ czonych ze soba poprzez otwory wypustowe przy¬ najmniej jednym kanalem (3), z którego wyprowa¬ dzony jest przynajmniej jeden odplywowy przewód (4) zakonczony dysza (5) odwadniajacego urzadze- io nia (6), przy czym w nadawczym zbiorniku (1) otwory wypustowe dla materialów ziarnistych po¬ siadaja dlawiace przyslony (7) a w wyrównawczym zbiorniku (2) otwory wypustowe dla cieczy posia¬ daja regulacyjne przyslony (8), zas przelewowa kra- 15 wedz (9) umieszczona jest przynajmniej na poziomie cieczy w nadawczym zbiorniku (1).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przewód odplywowy (4) posiada powierzchnie przekroju poprzecznego wieksza od powierzchni 20 przekroju otworu wylotowego dyszy (5) odwadnia¬ jacego urzadzenia (6) i mniejsza od powierzchni przekroju poprzecznego kanalu (3) laczacego na¬ dawczy zbiornik (1) z wyrównawczym zbiornikiem (2). 25

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze dla kontroli minimalnego poziomu cieczy w wy¬ równawczym zbiorniku (2) ma regulacyjny uklad (10), który steruje doplywem cieczy uzupelniajacej z rurociagu (11). 30

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienne tym, ze w nadawczym zbiorniku (1) majacym co najmniej dwa otwory wypustowe, dlawiaca przysl¬ ona (7) przynajmniej w jednym otworze wypusto- wym wykonana jest w postaci plywaka. 35

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ze zbiornik nadawczy (1) polaczony jest otwar¬ tym korytem (12) z jednym wyrównawczym zbior¬ nikiem (2), i zbiornik (2) przynajmniej w czesci przykryty jest pochyla sitowa powierzchnia (18). 40

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ze nadawczy zbiornik (1) polaczony je§$ otwar¬ tym korytem (12) z wyrównawczym zbiornikiem (2), w którym to zbiorniku (2) zabudowany jest wyla- wiacz (14) plywajacych zanieczyszczen.101 238 12 14 /3N. JL L i -\% %2 78 1 7 45 II Fig. 3