Przedmiotem wynalazku jest sposób oddzielania materialu stalego z zawiesiny oraz wirówka do oddzielania materialu stalego z zawiesiny.Znane sa separatory odsrodkowe lub wirówki do rozdzielania zawiesin lub mieszanin cieczy na frakcje o duzej gestosci i malej gestosci.Szczególne zastosowanie znajduja wirówki przy oddzielaniu frakcji stalej z wody, w procesie ciaglym, z zawiesiny stosowanej przy transporcie materialu stalego na duze odleglosci. Zawiesiny weglowe sa odwadniane na koncu rurociagu w celu uzyskania wegla o stosunkowo niewiel¬ kiej zawartosci wilgoci.Znany jest równiez transport hydrauliczny za¬ wiesin odpadków, uzywanych do zasypywania wyrobisk. Nie istnieje jednak dotychczas rozwia¬ zanie umozliwiajace odwadnianie odsrodkowe za¬ wiesin odpadów, pod ziemia, poniewaz istnieja¬ ce separatory nie sa przystosowane do obróbki takich zawiesin badz nie zapewniaja dostatecznie wysokiego wydatku do prowadzenia operacji za¬ sypywania wyrobisk na oplacalna skale. Koniecz¬ nosc stosowania odpowiedniego skladu materialu, stosowanego do zasypywania wyrobisk zostala wyjasniona w opisie zgloszenia patentowego Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki nr Ser. 773 991.Odpady powstale w czasie procesów wzbogace¬ nia rud maja wielkosci czastek od 600 mikronów do kilku mikronów- Drobniejsze czastka znaj-' duja zastosowanie przy zasypywaniu wyrobisk.Sposród znanych separatorów wirówki sitowe nie nadaja sie do odwadniania zawiesin odpa¬ dów, poniewaz nie sa przystosowane do oddziela¬ nia drobnych czastek. 5 Aby uzyskac duza ilosc odpadów pod ziemia, nalezy stosowac zawiesiny o mozliwie najwyz¬ szej zawartosci frakcji stalej (od 50°/o do 60% wagowych). Zawiesiny takie nie moga byc roz¬ dzielane w separatorach tarczowych czy wytrys- 10 kowych. Przy odwadnianiu zawiesin pod ziemia, w kopalniach, wirówka jest transportowana was¬ kimi chodnikami. Nie jest wiec mozliwe zastoso¬ wanie separatorów o stalej czaszy lub separato¬ rów przenosnikowych. 15 Znane jest z opisu patentowego St., Zjednoczo¬ nych Ameryki nr 1 585 393 urzadzenie do oddzie¬ lania materialu stalego od cieczy oraz sposób oddzielania materialu stalego od cieczy.Urzadzenie zawiera dwie tarcze, dociskane do 20 siebie sprezyna, wyznaczajaca komore w ksztal¬ cie dwóch stozków o wspólnej podstawie i prze¬ ciwnie skierowanych wierzcholkach, W plaszczyznie wspólnej podstawy^ stozków lezy plytka, odchylajaca strumkn zawiesiny do- 25 prowadzanej od dolu, w kieruruS^ obrzeza tarcz.Pomiedzy powierzchnia dolnej tarczy a plyta gromadzi sie zloze materialu stalego, którego cisnienie powoduje rozchylenie tarcz i • odprowa¬ dzenie materialu stalego. Po wprawieniu w ruch 80 obrotowy tarcz, w poblizu ich obrzeza powstaje 121 7023 121 702 strefa dzialania sil odsrodkowych, wizmagajajca wychwytywanie czastek ciezkich, gdy strumien zawiesiny oplytwa plyte* kierujac sie do króciea wylotowego, usytuowanego w górnej czesci urza¬ dzenia. ---..-—--. ¦--. ^_ iSiposób oddzielania materialu stalego od cie¬ czy polega na poddawaniu zawiesiny dzialaniu sil odsrodkowych, wywolujacych powstanie stoz¬ kowego zloza materialu stalego, który jest od¬ prowadzany na obwodzie komory oddzielajacej, gdy zawiesina jest doprowadzana od dolu komo¬ ry odchylajacej, w kierunku do góry, w osi obro¬ tu komory, zas ciecz jest odprowadzana równiez w osT oblotu KolnorjJ w jej górnej czesci..Zgodnie* ze spoVob4m wedlug wynalazku wpro- Jdza sie zawiesine do komory oddzielajacej $qstacj««,czaszy utworzonej przez dwie wspól- wayace ze soba pzesci, których wewnetrzny zar^s stanowia profilowane powierzchnie, których katy nachylania wzgledem powierzchni promie¬ niowej prostopadlej do osi obrotu komory oddzie¬ lajacej, stopniowo wzrastajaca wraz ze wzrostem promienia wewnetrznej powierzchni czesci czaszy, 10 Przedmiot wynalazku zostal uwidoczriionyT w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wirówke w przekroju, fig. 3 — profil wewnetrznej powierzchni czaszy wirówki -¦*'-*- wedlug- fig. Ir, lig. 4 "— profil wewnetrznej po¬ wierzchni czaszy wirówki w innym przykladzie wykonania, fig. 5 — wycinek obrzeza wirówki w -widoku perspektywicznym, fig. 6 — strefy czaszy wirówki, w przekroju.Wirówka z obrotowa czasza (fig. 1) zawiera nieruchoma obudowe 10, w której wal 14 jest osadzony pionowo w lozyskach 12 w osi X—X.Wal 14 jest napedzany silnikiem, którego pasy napedowe 18 wspólpracuja z kolem pasowym 18 15 sztywno zamocowanym do walu 14 powyzej obu¬ dowy 10. Wal 14 zawiera pionowy kanal 20, któ¬ rego górny, otwarty koniec jest polaczony z zes¬ polem zasilajacym 22 podajacym material, przez¬ naczony do rozdzielania, przykladowo w postaci zawiesiny. Czasza 24 stanowiaca komore separa¬ tora zawiera dwie czesci 24a, 24b, zamocowane do walu 14, obracajace sie wraz z walem 14.Dolna czesc 24b czaszy zawiera komore przyspie¬ szajaca 26 polaczona z kanalami 28 odchodzacy- 20 formujac kolejno strefe oddzielania, zloze mate¬ rialu stalego oraz strefe wylotowa, rozmieszczona 25 mi od kanalu 20. Górna czesc 24a czaszy zawie wzgledem siebie w kierunku promieniowym, w wyniku ruchu obrotowego komory oddzielaja¬ cej az do osiagniecia równowagi pomiedzy po¬ szczególnymi strefami odprowadza sie jednoczes¬ nie ciecz i material staly z komory oddzielajacej, przy zachowaniu wydatku • objetosciowego rów¬ nego ilosci zawiesiny doprowadzanej do komory oddzielajacej, a nastepnie w sposób nieprzerwany doprowadza sie staly strumien zawiesiny do obracajacej sie komory oddzielajacej, oraz jed¬ noczesnie odprowadza sie ciecz ze strefy oddzie¬ lania i material staly ze strefy wylotowej przez szczeline wylotowa o stalych rozmiarach, majaca szerokosc w kierunku osiowym mniejsza od sze¬ rokosci zloza materialu stalego.Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku czasza wirówki zawiera dolna czesc oraz dopa¬ sowana do niej górna czesc, których wewnetrzny zarys stanowi profilowane powierzchnie, których katy nachylenia wzgledem powierzchni promie¬ niowej, prostopadlej do osi obrotu komory od¬ dzielajacej, stopniowo wzrastaja wraz ze wzros¬ tem promienia wewnetrznej powierzchni czesci czaszy, tworzac wewnetrzna strefe oddzielania oraz zewnetrzna strefe wylotowa, oddzielone od siebie strefa materialu stalego, przy czym krociej wylotowy materialu stalego, utworzony przez krawedzie czaszy, skierowany promieniowo na zewnatrz czaszy i usytuowany przy zewnetrznym koncu strefy wylotowej zachowuje staly rozmiar podczas procesu oddzielania materialu • stalego z zawiesiny. jKorzystnie dolna cizesc i górna czesc ozaszy sa przesuwne w kierunku osiowym wzgledem walu, zamykajac i otwierajac króciec wylotowy mate¬ rialu stalego.Korzystnie wewnetrzny profil dolnej czesci czaszy stanowi linie krzyiwa tworzaca -z cisia cza¬ szy katy o wzrastajacej wielkosci, w miare wzros¬ tu promienia wewnetrznego powierzchni czaszy. 30 35 ra centralna, pierscieniowa komore 30 otaczajaca górna czesc walu 14, oraz krócce wylotowe 32 rozmieszczone na obwodzie czaszy i skierowane na zewnatrz wzgledem komory 30.Material podawany do wirówki jest wprowa¬ dzany przez zespól zasilajacy 22 do kanalu 20, kanalów 28, komory przyspieszajacej 26 oraz cza¬ szy 24, w której nastepuje rozdzielenie poszcze¬ gólnych frakcji. Frakcja lekka jest odprowadza¬ na .przez krócce wylotowe 32, natomiast frakcja ciezka jest odprowadzana przez krócce wylo¬ towe 34.Górna czesc czaszy 24a zawiera element stoz¬ kowy 36 wystajacy poza nia, ograniczajacy ko¬ more30. * W dolnej czesci elementu stozkowego 36 jest zamocowany rozlacznie pierscien 38, którego wew¬ netrzne powierzchnie w ksztalcie czaszy stanowi : gladkie przejscie z zewnetrznej powierzchni ele¬ mentu stozkowego 36 i zawiera krawedz 4Q (fig. 2) lezaca w plaszczyznie prostopadlej do osi pio¬ nowej walu 14. Dolna czesc 24b czaszy równiez zawiera element stozkowy 42 tworzacy komore przyspieszajaca 26. Pierscien 44 jest zamocowany do elementu stozkowego 42 przy jego zewnetrz¬ nym koncu, ze zdolnoscia do wykonywania ste¬ rowanego ruchu wzgledem pierscienia 38. Wew¬ netrzna powierzchnia pierscienia 44 stanowi glad¬ kie przejscie z wewnetrznej powierzchni elemen¬ tu stozkowego 36, zas górna krawedz 46 lezy w plaszczyznie równoleglej do dolnej krawedzi 38. Zespoly mocujace 48 (fig. 1) zapewniaja do- suwanie pierscienia 44 do pierscienia 38.Kazdy zespól mocujacy 48 zawiera przekladke uszczelniajaca 50 sztywno zamocowana do zew¬ netrznej czesci elementu stozkowego 42. Korzyst¬ nie przekladka uszczelniajaca 50 stanowi pierscien wspólny dla wszystkich zespolów mocujacych 48, majacych wiele równomiernie rozmieszczonych 65 sworzni prowadzacych 52, których osie leza na, 40 45 50 55 eo12n 5 okregu, którego os pokrywa sie z osia X—X wa¬ lu 14. Sworznie 52 mocuja zespoly tloczków 54, o ruchu poosiowym, odpychane od przekladki uszczelniajacej 50 sila sprezyn. 56.Kazdy zespól tloczka'* 54 jest sztywno zamoco- 5 wany do dolnej czesci pierscienia 44 tak, ze luch poosiowy zespolu tloczków 54 wywoluje odpowia¬ dajacy mu ruch pierscienia 44.Zespól tloczków 54 maja obwodowy kolnierz 58 skierowany do wewnatrz, lezacy nad przekladka uszczelniajaca 50 i tworzacy komore 60 wokól dolnego elementu stozkowego 42. W komorze 60 znajduje sie drazona pierscieniowa wkladka 62, wykonana z materialu elastycznego.Przewody 64 lacza sie z komora wewnetrzna wkladki 62, oraz przechodza przez przekladke uszczelniajaca 50 wzdluz zewnetrznej powierzch¬ ni dolnej czesci 24a czaszy i przez dolna czesc 24a czaszy, laczac sie z kanalem zasilajacym 64 2Q przechodzacym do wnetrza walu 14 oraz w dól do polaczenia z zespolem zasilania powietrza 66, do którego jest dolaczony przewód zasilajacy 68.Korzystnie do komory 60 doprowadza sie po¬ wietrze pod cisnieniem, chociaz mozliwe jest rów- 25 niez doprowadzanie dowolnej cieczy pod cisnie¬ niem. Zespól zasilania powietrza 66 znanego typu zapewnia regulacje zasilania powietrzem komór 60, Obwodowa uszczelka 70 wykonana z materia¬ lu elastycznego jest zamocowana jednym koncem 30 pomiedzy przekladke uszczelniajaca 50, a elemen¬ tem stozkowym 42, zas drugim koncem pomie¬ dzy górna czescia zespolu tloczków 54 a dolna powierzchnia pierscienia 44. Uszczelka 70 chroni przed przedostawaniem sie materialu z czaszy 24 35 do komory 60 przy ruchu pierscienia 44 do góry.Zespól tloczka 54 zawiera kanal wentylacyjny 63 polaczony z otoczeniem, zapobiegajacy wzros¬ towi cisnienia powietrza w komorze powyzej prze¬ kladki uszczelniajacej 50, a ponizej uszczelki 70. 40 Wirówka wedlug wynalazku znajduje korzyst¬ ne zastosowanie przy zasypywaniu wykopów lub odwadnianiu kopalni. Aby uzyskac ciagly wyda¬ tek materialu z wirówki nalezy wytworzyc nie¬ przepuszczalna strefe wewnatrz obracajacej sie ** czaszy 24 wirówki. Strefe taka uzyskuje sie przez zasilanie wirówki zawiesina i wprawiania jej w ruch obrotowy o predkosci nizszej od pred¬ kosci roboczej (korzystnie 400—600 obr/min), przy zamknietej szczelinie pomiedzy krawedziami 40— 50 48. Sprezymy 56 odciazaja pierscien 44 od piers¬ cienia 58 tak, ze szczelina jest na ogól otwarta.Szczeline zamyka sie przez doprowadzenie po¬ wietrza pod cisnieniem przez przewód zasilajacy 68 i kanal zasilajacy 64 do wkladki 62. Odpo- 55 wiednio dobrane cisnienie powietrza powoduje zgiecie wkladki 62 i przesuniecie zespolu tlocz¬ ka 54 wraz z pierscieniem 44 tak, ze krawedz 46 jest dociskana do krawedzi 40. Powietrze pod cisnieniem przezwycieza sile sprezyn 56 i dociska 60 do siebie krawedzie 40—46A. Powietrze otacza¬ jace wkladke 62 jest odprowadzane do otoczenia.Przy zamknietej szczelinie czastki stale wirujacej zawiesiny sa oddzielane w wyniku dzialania sily odsrodkowej i zbierane na obrzezu czaszy 24, 65 6 Ciecz jest odprowadzana przez krócce wylotowe 32 i odpowiednie przewody do zbiornika. ^ Korzystnie ciecz stosuje sie powtórnie do two¬ rzenia zawiesiny. Zasilanie .wirówki zawiesina trwa dotad az wokól szczeliny powstanie warst¬ wa czastek stalych na tyle gruba, ze po otwar¬ ciu szczeliny warstwa ta nie zostanie usunieta z czaszy. Osad czastek stalych zawiesiny zajmuje znaczna czesc czaszy 24 tworzac powierzchnie cylindryczna 74 wokól walu 14. Powierzchnia cy¬ lindryczna 74 jest usytuowana na zewnatrz ko¬ mory przyspieszajacej 26 i rozciaga sie pionowo pomiedzy wewnetrznymi powierzchniami pierscie¬ ni 38, 42.Aby zapewnic ciagle wydalanie materialu sta-, lego otwiera sie szczeline na okreslona szerokosc oraz zwieksza sie predkosc robocza wirówki do predkosci, przy której rozpoczyna sie wydalanie materialu przez szczeline. Predkosc, przy której rozpoczyna sie wydalanie materialu zwykle prze-, wyzsza predkosc, przy której powstaje zloze ma¬ terialu stalego o 100 do 300 obrotów na minute.Szczeline otwiera sie przez zmniejszenie cisnie¬ nia powietrza wewnatrz wkladki 62 poprzez ste¬ rowanie zespolem zasilania powietrzem 66. Prad-, kosc wydalania materialu stalego nie musi po¬ krywac sie z predkoscia robocza wirówki.Do uzyskania stalego wydalania fazy stalej • z zawiesiny o duzej gestosci zastosowano pred¬ kosc obrotowa rzedu 1400—2500 obr/min. Przy, takiej predkosci wewnatrz czaszy 24 powstaja trzy odrebne strefy (fig. 6). Strefa oddzielania 76 w formie pierscienia, otaczajaca wal 14, jest za-. silana zawiesina z komory przyspieszajacej. Ciecz oddzielona od zawiesiny jest odprowadzana przez krócce wylotowe 32. Strefa materialu stalego o wewnetrznej powierzchni 74 siega od strefy oddzielania 78 do strefy wylotowej, ograniczonej, krawedziami 40, 46. Gdy zawiesina wplywa do.. strefy oddzielania 76 czastki stale z uwagi. na. swój wiekszy ciezar przemieszczaja sie w kierun¬ ku promieniowym osadzajac sie na powierzch¬ ni 74.Strefa materialu stalego stanowiaca komora zbiorcza materialu stalego izoluje strefe wylo-. towa od strefy oddzielania 76. W ten sposób pro¬ ces oddzielania czastek stalych od zawiesiny prze¬ biega niezaleznie od wydalania materialu stale¬ go., Umozliwia to prowadzenie procesu pod ka¬ tem efektywnego oddzielania czastek stalych od zawiesiny przy równoczesnym dopasowaniu stre¬ fy wylotowej. Wlasciwe sterowanie procesem za-' pewnia oddzielenie od zawiesiny nawet najdrob¬ niejszych czasteczek tak, ze przez krócce wylo¬ towe 32 wyplywa czysta woda.Analiza parametrów wplywajacych na prace wirówki wykazala, ze najkorzystniej jest prowa¬ dzic proces, w którym ciecz wyplywajaca przez krócce' wylotowe zawiera 5% wagowych drobnych czastek stalych.Poniewaz proces jest sterowany pod katem od¬ dzielania czastek stalych od zawiesiny, szybkosc osadzania sie czastek warunkuje szybkosc wyda¬ lania materialu stalego. Szybsze ¦ wyjdalanie ma-t 121702 a terialu stalego powoduje z uplywem czasu zlik¬ widowanie zloza materialu stalego.Natomiast zbyt wolne wydalanie materialu sta¬ lego powoduje zblizanie sie powierzchni 74 do wahi/14 oraz zmniejszanie sie objetosci strefy od¬ dzielania 76, co powoduje zwiekszenie zawartos¬ ci czastek stalych w cieczy wylotowej z uwagi na zwiekszenie sie predkosci przeplywu przez strefe oddzielania 76. leznosci od materialu stalego oraz warunków pracy wirówki.Ponadto profil czaszy 24 jest okreslony zada¬ niem jakie ma wykonac. Tak wiec nachylenie poczatkowego odcinka wewnetrznej powierzchni czaszy 24 usytuowanej poza powierzchnia 74 ma zapewnic równowage pomiedzy iloscia odklada¬ nego materialu stalego, a iloscia materialu prze¬ mieszczanego, w kierunku na zewnatrz, od wa- ' W wirówce wedlug wynalazku mozliwe jest 10 lu 14' Nachylenie koncowego odcinka wewnetrznej przemieszczanie sie w pewnym zakresie po¬ wierzchni 74 bez niekorzystnego wplywu na pro¬ ces oddzielania czastek.Odleglosc, na która moze sie przesuwac po¬ wierzchnia 74 rozdzielajaca strefe oddzielania 76 od zloza materialu stalego jest ograniczona z jed¬ nej strony promieniem wydmuchu, to jest pro¬ mieniem * przy którym przestaje byc mozliwe utrzymanie zloza materialu stalego, poniewaz wielkosc zloza nie jest w stanie wytrzymac cis¬ nienia hydrostatycznego wywieranego na zloze.Z drugiej strony przemieszczenie powierzchni 74 jest ograniczone promieniem wymywania, poni¬ zej którego czastki sa porywane ze zloza mate¬ rialu stalego i wydalane przez krócce wylotowe 32 lub czasteczki z zawiesiny nie sa osadzone na powierzchni zloza materialu stalego. Tak wiec powierzchnia 74 moze przemieszczac sie pomiedzy promieniem wymywania, a promieniem wy¬ dmuchu.Szybkosc odkladania sie materialu stalego za¬ lezy glównie od predkosci obrotowej wirówki, wtóciwesei materialu stalego pod katem dziala¬ nia sily odsrodkowej, szybkosci zasilania wirów¬ ki oraz zawartosci materialu stalego w zawiesi¬ nie. Predkosc wirówki mozna regulowac, nato¬ miast inne parametry zmieniaja sie w znacznym stopniu tak, *e sterowanie iloscia odkladanego materialu Jest rzecza trudna. Przy danej opera¬ cji zasypywania wyrobiska, prowadzonej w spo¬ sób ciagly znany Jest wydatek zawiesiny w ukla¬ dzie i ilosc odkladanego materialu stalego moz¬ na oszacowac, jednak z uwagi na zróznicowany powierzchni czaszy 24 okresla ilosc wydalanego materialu oraz doplyw materialu do szozieiLiny wy¬ lotowej. Odcinek posredni wewnetrznej ' powierz¬ chni czaszy 24 zapewnia sterowanie iloscia ma- 15 terialu pomiedzy poczatkowym, a koncowym od¬ cinkiem wewnetrznej powierzchni czaszy.Wewnetrzna powierzchnia czaszy 24 stawia se¬ lektywny opór przeplywowi materialu stalego, zapewniajac jednorodny i sterowany ruch ma- 20 terialu w obrebie zloza materialu stalego.Zgodnie z fig. 3 wewnetrzna powierzchnia cza¬ szy. 24 ma zróznicowane nachylenie, wzrastajace w miare oddalania sie - od osi X—X, w celu zwiekszenia oporu przeplywu przy wzroscie sily 25 odsrodkowej. Profil taki zapewnia optymalny opór przeplywu w strefie zloza materialu sta¬ lego dla wszystkich promieni czaszy 24.W praktyce wewnetrzne powierzchnie czesci 24a, 24b czaszy stanowia swoje lustrzane odbicia. 30 Wewnetrzna powierzchnia dolnej czesci 24b cza¬ szy jest nachylona pod katem Bv wzgledem po¬ ziomu, w poblizu komory 26 oraz pod katem B2 wzgledem poziomu, w poblizu szczeliny wylotowej 34. Odcinek posredni czesci 24b czaszy stanowi linie 85 krzywa, której kat nachylenia wzgledem poziomu wzrasta wraz ze wzrostem promienia powierzchni tworzac zarys o profilu wkleslym. Wzrost kata nachylenia wraz ze wzrostem odleglosci od osi zwieksza opór przeplywu materialu w strefie zlo¬ za materialu stalego kompensujac wzrost sily od* srodkowej. Kat nachylenia profilu czaszy nie mu¬ si wzrastac w sposób staly.W rozwiazaniu alternatywnym (fig. 4) profil po¬ wierzchni wewnetrznej czaszy sklada sie z kilku 40 ukl*i przewodów oszacowane wielkosci odnosza 45 odcinków nachylonych pod wzrastajacymi kata sie tflko do konkretnej operacji prowadzonej mi e^ e^ es nachylenia wzgledem poziomu. w ©kreslonychwarunkach. w praktyCe, w wirówkach uzywanych do ód- Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia za- wadniania zawiesiny stosuje sie kat ^ = 13,5°, chowanie równowagi koniecznej do prowadzenia który moze zmieniac sie w zaleznosci od rozwia- procesu w sposób ciagly, przez sterowanie iloscia so zania konstrukcyjnego wirówki. Kat ®x jest tak wydalanego materialu stalego. Ilosc wydalanego dobrany, ze zapewnia jednorodny przeplyw przy niaterialu stalego jest uzalezniona od predkosci obrotowej wirówki, wielkosci i ksztaltu szczeliny wylotowej, wlasciwosci materialu stalego, oraz sposobu w jaki material ten przemieszcza sie ss w obrebie zloza materialu stalego czaszy 24.: Istota wynalazku polega miedzy innymi na do¬ braniu takiego ksztaltu czy pirofilu wewnetrznej powierzchni czaszy 24, aby przeplyw materialu stalego prsez czasze 24 w kierunku strefy wy¬ lotowej byl staly. Poniewaz opór przeplywu ma¬ terialu stalego jest uzalezniony od charakterys¬ tyki przeplywu materialu oraz sil hydrostatycz¬ nych i odsrodkowych dzialajacych na zloze ma- maksymalnym otwarciu szczeliny 34. W wirówce takiej stosuje sie kat @ = 45°, który mozna zmie¬ niac wraz ze zmianami kata ©r Kolejnym istotnym parametrem geometrii cza¬ szy jest stosunek wysokosci do szerokosci (h/d) komory oddzielajacej (fig. 1). Niewielki stosunek wysokosci do szerokosci ziwiejkisza starbiilincsc zlo¬ za materialu stalego. Przy duzym stosunku, na 60 przyklad przy duzej wysokosci h i malej szero¬ kosci d, zloze materialu stalego jest niestabilne przy zmianach parametrów pracy wirówki, takich jak predkosc obrotowa czaszy, stezenie materialu stalego, czy wydatek zasilania. Zmiany takie mo- terialu stalego, profil czaszy jest dobierany w za- es ga zaklócic jednorodny przeplyw przez wytraca-1Z170Z 10- nie materialu stalego w srodkowej czesci zloza, co prowadzi do zaklócen przeplywu cieczy, znisz¬ czenia jednorodnosci powierzchni 14 lub wydmu¬ chu materialu stalego.Optymalna wartosc h/d jest uzalezniona od róznych parametrów ukladu, takich jak wlasci¬ wosci fizyczne rozdzielanego materialu \ zawiera sie w granicach od 0,75 do 1,5 lub wiecej, a ko¬ rzystnie w granicach od 0,9 do 1,2, w wirówkach uzywanych do odwadniania zawiesin odpadów.Gdy profil czaszy 24 jest ustalony zaleznie od predkosci wirówki i wydatku zawiesiny wymaga¬ ny stan równowagi uzyskuje sie przez zmiane sze¬ rokosci szczeliny wylotowej. Po ustanowieniu zlo¬ za materialu stalego i osiagnieciu predkosci ro¬ boczej wypuszcza sie powietrze z wkladki 62 po¬ przez zespól 66, szerokosc szczeliny ustala sie przeiz nastawianie pieirscienia 44 poprzez zmiane cisnienia powietrza we wkladce 62.Przy zmianie parametrów w trakcie trwania procesu takich jak wydatek zawiesiny lub zawar¬ tosc materialu stalego w zawiesinie nalezy zmie¬ nic wielkosc szczeliny przez odprowadzenie lub doprowadzenie ~powietrza pod cisnieniem do wkladki 62.Gdy zasilanie zawiesina nagle spadnie na po¬ wierzchni 74 osadza sie mniejsza ilosc czastek stalych i aby zachowac wlasciwa wielkosc zloza materialu stalego konieczne jest zmniejszenie wy¬ dalania materialu stalego przez wzrost cisnienia na wkladce 62 i zmniejszenie szczeliny.Fig. 5 przedstawia alternatywne rozwiazanie szczeliny wylotowej. Pierscien 44 zawiera sztywno zamocowane klocki 15 usytuowane na zewnatrz szczeliny wyloltio\we.j i rozmieszczane równomier¬ nie na obwodzie. Pomiedzy klockami znajduja sie szczeliny 17, przez które jest wydalany ma¬ terial staly. Rozwiazanie takie zmniejsza przekrój poprzeczny szczeliny wylotowej oraz ilosc wyda¬ lanego materialu stalego.Obudowa 10 zawiera wewnetrzne pierscienio¬ we scianki 21, pomiedzy które jest wprowadzany material z wirówki. Material jest nastepnie usu¬ wany przez otwory wylotowe 23. Scianki 21 two- materialu stalego powoduje powstanie sily prze¬ mieszezajajcej czastki w ramach zloza mait&iualu stalego przy wspóludziale pewnej czesci wody z-zawiesiny, przenikajaceij do zloza materialu sita- & lego. Równiez profil wewnetrznej powierzchni czaszy steruje przeplywem materialu stalego.Wirówka wedlug wynalazku podaje material srtaly o stalej konsystencji w szerokim zakresie zawartosci materialu stalego. Zawiesiny odpad¬ li ków o zawartosci materialu stalego od 30% do 70°/o wagowych podawane do wirówki daja ma¬ terial staly o tej samej konsystencji.Zdolnosc do przystosowania sie wirówki do róznorodnych warunków pracy jest mozliwa dzie- 15 ki zastosowaniu nastawnej szczeliny wylotowej oraz mozliwosci przemieszczania sie powierzchni 74 w dosc szerokim zakresie.Zastrzezenia patentowe ?.o 30 1. Sposób oddzielania materialu stalego z za¬ wiesiny, w którym wprowadza sie zawiesine do komory oddzielajacej wprawia sie komore oddzie¬ lajaca w ruch obrotowy wokól osi pionowej, roz¬ dzielajac zawiesine na ciecz oraz material staly 25 oraz odprowadza sie osobno ciecz a osobno ma¬ terial staly, znamienny tym, ze wprowadza sie zawiesine do komory oddzielajacej w postaci czaszy utworzonej przez dwie wspólpracujace ze soba czesci, których wewnetrzny zarys stanowi profilowane powierzchnie, których katy nachyle¬ nia wzgledem powierzchni promieniowej, prosto¬ padlej do osi obrotu komory oddzielajacej, stop¬ niowo wzrastaja wraz ze wzrostem promienia wewnetrznej po\yierzchni czesci czaszy, formujac M kolejno strefe oddzielania, zloze materialu stale¬ go oraz strefe wylotowa, rozmieszczone wzgledem siebie w kierunku promieniowym, w wyniku ru¬ chu obrotowego komory oddzielajacej, az do osiagniecia równowagi pomiedzy poszczególnymi *° strefami, odprowadza sie jednoczesnie ciecz i ma¬ terial staly z komory oddzielajacej, przy zacho¬ waniu wydatku objetosciowego równego ilosci zawiesiny doprowadzanej do komory oddzielaja¬ cej, a nastepnie w sposób nieprzerwany dopro- rza wraz ze sciankami obudowy 10 pierscieniowa 45 wadza sie staly strumien zawiesiny do obraca- komore 25, do której jest doprowadzana woda z otworów wylotowych 32. Woda jest odprowa¬ dzana z komory 25 przez otwory wylotowe 33.Pierscienie 38, 44 ulegaja zuzyciu przy wydala¬ niu materialu stalego i sa wymieniane.Aby ulatwic wymiane mozliwe jest wykonanie pierscieni z kilku sekcji. Ponadto mozliwe jest wyposazenie urzadzenia w przewody wlotowe 27 doprowadzajace do materialu stalego substancje klejaca. Elementy ruchome wykonuja ruch obro¬ towy wokól osi X—X tak, ze w wirówce nie wystepuja niezrównowazone sily mimosrodowe.Rozwiazanie wedlug wynalazku zapewnia izo¬ lacje strefy oddzielania od strefy wylotowej przez 50 55 jacej sie komory oddzielajacej oraz jednoczesnie odprowadza sie ciecz ze strefy oddzielania i ma¬ terial staly ze strefy wylotowej przez szczeline wylotowa o stalych rozmiarach, majaca szerokosc w kierunku osiowym, mniejsza od szerokosci zlo¬ za materialu stalego. 2. Wirówka do oddzielania materialu stalego z zawiesiny, zawierajaca obudowe, wal ulozysko- wany w osi pionowej w obudowie, czasze two¬ rzaca komore oddzielajaca, zamocowana central¬ nie do walu, króciec wlotowy, doprowadzajacy do komory oddzielajacej zawiesine materialu sta¬ lego w cieczy nosnej oraz dwa krócce wylotowe, polaczone z czasza, znamienna tym, ze czasza (24) sterowanie przemieszczeniem materialu stalego l0 zawiera dolna czesc (24b) oraz dopasowana do przez zloze materialu stalego. W ten sposób za- niej górna czesc (24a), których wewnetrzny zarys pobiega sie niekorzystnemu oddzialywaniu sil na stanowi profilowane powierzchnie, których katy ruch czastek w obrebie zloza materialu stalego. nachylenia wzgledem powierzchni promieniowej, Cisnienie hydrostatyczne dzialajace na po- prostopadlej do osi obrotu komory oddzielajacej, wierzchnie pomiedzy strefa oddzielania, a zlozem « stopniowo wzrastaja wraz ze wzrostem promie-121 702 U: nia wewnetrznej powierzchni czesci czaszy (24), tworzac wewnetrzna strefe oddzielania oraz zew¬ netrzna strefe wylotowa, oddzielone od siebie strefa materialu stalego, przy czym króciec wy¬ lotowy (34) materialu stalego, utworzony przez : krawedzie (40, 46) czaszy, skierowany promienio¬ wo na zewnatrz czaszy (24) i usytuowany przy zewnetrznym koncu strefy wylotowej zachowuje staly rozmiar podczas procesu oddzielania ma¬ terialu stalego z zawiesiny. 12 3. Wirówka wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze dolna czesc (24b) i górna czesc (24a) czaszy (24) sa przesuwne w* kierunku osiowym wzgledem wa¬ lu (14), zamykajac i otwierajac króciec wyloto¬ wy (34) materialu stalego. 4. Wirówka wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze wewnetrzny profil dolnej czesci (24b) czaszy (24) stanowi linie krzywa tworzaca z osia czaszy katy o wzrastajacej wielkosci, w miare wzrostu promienia wewnetrznej powierzchni czasy (24), , fig i fig 3I 121702 &J77\ .™ 2 PL