Przedmiotem wynalazku jest osadzarka odsrod¬ kowa, stosowana przy rozdzielaniu mineralów na fazy o rozmaitym ciezarze wlasciwym poprzez warstwowanie w masie, powtarzalnie rozdrabnia¬ nej i prasowanej. 5 Z opisu patentowego St. Zjed/n. Ameryki nr 4 279 741 jest znana osadzarka odsrodkowa, za¬ wierajaca zbiornik zamontowany obrotowo wokól swej podluznej osi, przy czym zbiornik ten po¬ siada obszar osiowy i obszar obwodowy oddzielo¬ ne warstwa podloza, element do doprowadzania materialu wsadowego do obszaru osiowego, pulsa- tor do powodowania pulsacji plynu w obszarze obwodowym podczas obrotu zbiornika, przy czym warstwa podloza jest ograniczona przez cylindrycz¬ ne sito.Osadzarka tego rodzaju stanowila postep w sto¬ sunku do urzadzenia opisanego w opisie patento¬ wym St. Zjedn. Ameryki nr 4 056 464, w którym 20 wewnatrz stacjonarnego zbiornika obracalo sie sito w kszitalcie stozka scietego, lub majace czesciowo ksztalt cylindryczny a czesciowo stozka scietego.Tego rodzaju sito okazywalo sie nieskuteczne przy stosunkowo duzych szybkosciach, w wyniku nie- 25 jednakowej sily odsrodkowej w rozmaitych obsza¬ rach sita. Z tego wzgledu w osadzarce wedlug o- pisu patentowego 4 279 741 zastosowano sito cylin¬ dryczne dla wytwarzania równomiernej warstwy czastek na sicie. Stwierdzono jednakze, iz tego so rodzaju osadzarka nie stanowi rozwiazania opty¬ malnego, poniewaz przy duzych predkosciach o- brotowych, sily oddzialywujace w zlozu czastek tez nie powoduja powstawania jednakowej grubo¬ sci warstwy na sicie cylindrycznym. Ponadto stwierdzono, ze istotna jest raczej nie grubosc warstwy czastek, lecz grubosc warstwy podloza, znajdujacej sie przy sicie.Poza tym, w obydwu znanych rozwiazaniach nie udalo sie uzyskac zadowalajacej pulsacji wody w obwodowym obszarze osadzarki. W rozwiazaniach tych elementy, za pomoca których pulsacja jest przekazywana do obszaru obwodowego, zachodza przynajmniej czesciowo w obszar pomiedzy osia obrotu a granica swobodnej powierzchni materia¬ lu wsadowego. W wyniku tego nie mozna uzyskac skutecznej pulsacji w tym obszarze.Celem wynalazku jest opracowanie nowej kon¬ strukcji osadzarki, w której warstwa wsadowa, a zwlaszcza warstwa podloza bedzie miala jed¬ nakowa grubosc na calym sicie i która bedzie sku¬ tecznie oddzielala nawet drobne czastki z zadowa¬ lajaca wydajnoscia, równiez dzieki powodowaniu wlasciwej pulsacji wody w obwodowym obszarze osadzarki.Osadzarka odsrodkowa, zawierajaca zbiornik za¬ montowany obrotowo wokól swej podluznej osi, przy czym zbiornik ten posiada obszar osiowy i obszar obwodowy oddzielone warstwa podloza o- 147 1543 graniczona sitem, element do doprowadzania ma¬ terialu wsadowego do obszaru osiowego, oraz pul- sator do powodowania pulsacji plynu w obszarze obwodowym podczas obrotu zbiornika wedlug wy¬ nalazku charakteryzuje sie tym, ze sito ogranicza¬ jace warstwe podloza ma ksztalt paraboloidy obro¬ towej, której os jest zgodna z osia podluzna o- sadzarki, zas pulsator zawiera element powierz¬ chni rozdzialu,- komunikujacy sie z obwodowym obszarem poza sitem zasadniczo calkowicie pro¬ mieniowo ponad granica swobodnej powierzchni materialu wsadowego przecinajacej os osadzarki.Element powierzchni rozdzialu korzystnie stano¬ wi przepone, która jest polaczona z posuwisto- -rzwrotnym zespolem napedowym wprawiajacym ja w ruch pulsacyjny. Przepona jest umieszczona po¬ nizej obwodowego obszaru i tworzy czesc podsta¬ wy korpusu.Element powierzchni rozdzialu moze tez stano¬ wic powierzchnie rozdzialu miedzy plynem w ob¬ wodowym obszarze a czynnikiem gazowym, przy czym ta powierzchnia rozdzialu jest usytuowana promieniowo wskutek oddzialywania "cisnienia czynnika gazowego, majacego charakter pulsacyj¬ ny, dla powodowania pulsacji plynu w obwodo¬ wym obszarze.Ponizej obwodowego obszaru znajduje sie wne¬ ka z plynem, z która kontaktuje sie gazowa ko¬ mora umieszczona promieniowo wewnetrznie wzgledem wneki z plynem i polaczona z zespo¬ lem do doprowadzania sprezonego gazu do gazo¬ wej komory za pomoca elementów powodujacych pulsacje cisnienia w gazowej komorze. Do obwo¬ dowego obszaru i wneki jest podlaczony element do ciaglego doprowadzania plynu.Promieniowo wewnetrznie wzgledem górnej kra¬ wedzi sita znajduje sie kolnierz z przegroda, przy czym wewnetrzna krawedz kolnierza jest koncen¬ tryczna z sitem. Promieniowo zewnetrznie wzgle¬ dem kolnierza znajduje sie rynna spustowa, pola¬ czona z obszarem powyzej kolnierza.Zewnetrznie wzgledem obwodowego obszaru znajduja sie dysze wylotowe fazy ciezkiej, pola¬ czone z tym obszarem, Dysze wylotowe fazy ciez¬ kiej sa polaczone z obwodowym obszarem poprzez wglebienia, których sciany boczne zbiegajace sie w strone dysz wylotowych tworza w kazdym punk¬ cie swej dlugosci staly kat wzgledem promienia poprowadzonego od osi obrotu osadzarki. Kat scian bocznych wglebien wzgledem promienia poprowa¬ dzonego od osi obrotu osadzarki wynosi okolo 30°.W osadzarcet wedlug wynalazku uzyskano jedno¬ lita grubosc warstwy podloza przy sicie, które ma taki ksztalt, ze powierzchnia posrednia pomiedzy warstwa podloza a warstwa materialu wsadowe¬ go lezy na powierzchni obrotowej o zasadniczo sta¬ lym elemencie. Zapewnia to nadzwyczaj sprawne, skuteczne i przede wszystkim jednolite rozdziela^ nie czastek szlamu wsadowego wedlug ich cie¬ zaru wlasciwego.Osadzarka wedlug wynalazku jest szczególnie przydatna do oddzielania drobnych czastek, na przyklad ponizej 100 jum, których nie mozna bylo rozdzielic za pomoca konwencjonalnych separato- 47 154 4 rów /bsadzarek/, ze wzgledu na niejednakowa grubosc warstwy podloza przy gicie.Ponadto w osadzarce wedlug wynalazku uzyska¬ no skuteczna pulsacje, powodujaca skuteczne prze- 3 siewanie wstrzasowe materialu wsadowego, przez usytuowanie powierzchni rozdzialu poprzez która jest realizowana pulsacja wody w obwodowym ob¬ szarze osadzarki, zasadniczo calkowicie 'ponad gra¬ nica swobodnej powierzchni materialu wsadowego, 10 przecinajacej os osadzarki.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy przez pierwsze roz- , wiazania osadzarki wedlug wynalazku, fig. 2 — przekrój przez czesc osadzarki z fig. 1, fig. 3-— czesciowy widok z góry korpusu osadzarki z fig. 1, fig. 4 — widok korpusu osadzarki w przekroju osiowym, fig. 5 — czesciowy widok z dolu korpu¬ su, fig. 6 — widok z góry krzywki pracujacej w 20 osadzarce, fig. 7 — przekrój wzdluz linii 7—1 z fig. 6, fig. 8 — widok z boku krzywki, fig. 9 — widok z boku w przekroju drugiego rozwiazania pulsatora osadzarki wedlug wynalazku, fig. 10 — czesciowy widok elementów napedzajacych krzyw¬ ke w rozwiazaniu z fig. 9, fig. 11 — widok z bo¬ ku nastepnego rozwiazania osadzarki wedlug wy¬ nalazku, z wyeliminowana przepona, zastapiona powierzchnia rozdzialu faz powietrze-woda, a fig. 12 — osadzarke z fig. lii w czesciowym przekro- 30 ju.Przedstawione urzadzenie zawiera podstawe 20, oslaniajaca zespól napedowy opisany ponizej, któ¬ ry z kolei podtrzymuje obudowe 21. Wewnatrz obudowy 21 jest osadzony na stozkowych lozy¬ skach waleczkowych, 22 zewnetrzny wal napedo¬ wy 23, na którego górnym koncu znajduje sie o- kragly kolnierz montazowy 24.Na kolnierzu montazowym 24 jest zamocowana 40 za pomoca kolków 26 obudowa podpierajaca 25.W obrebie zewnetrznego walu napedowego 23 jest tez zamontowany na lozyskach 27 i '27' wal 29 napedzajacy krzywke, którego górny koniec pra¬ cuje w lozysku 28 w obudowie podpierajacej 25. 45 Zewnetrzny wal napedowy 23 jest napedzany za pomoca lancuchowanie pokazanych/ pomiedzy ko¬ lem lancuchowym 30 na zewnetrznym wale nape¬ dowym 23 a kolem lancuchowym 31 na walku posredniczacym 32, przy czym kolo lancuchowe 31 50 jest z kolei napedzane poprzez naped lancuchowy pomiedzy kolem lancuchowym 32 a kolem lancu¬ chowym 33, polaczonym z silnikiem napedzajacym 34. Wal 29 napedzajacy krzywke jest napedzany za pomoca napedu lancuchowego pomiedzy kolem 55 lancuchowym 35 przy dolnym koncu walka 29 a kolem lancuchowym 36, napedzanym z drugiego silnika 32.Na kolnierzu montazowym 24 jest równiez za¬ montowana pokrywa 38, na której jest zamonto- 60 wany pierscien 39, podpierajacy korpus 40 poka¬ zany bardziej szczególowo na fig. 3, 4 i 5. Korpus 40 podpiera górna pokrywe 41, posiadajaca obwo¬ dowy kolnierz 42 oraz przegrode 43, której funk¬ cja bedzie opisana ponizej. 65' Wewnatrz srodkowej piasty 44 znajduje sie147154 6 przewód 46 doprowadzajacy wode, osadzony na nagwintowanej koncówce 45. Poniewaz przewód 46 obraca sie wraz z korpusem 40, zatem zastoso¬ wano obrotowy zespól uszczelniajacy 47 w miej¬ scu polaczenia pomiedzy przewodem 46 a rura 48 doprowadzajaca wode.Przewód 46 doprowadzajacy wode jest otoczony kanalem 50 doprowadzajacym szlam, polaczonym z rura wlotowa 49 szlamu i otwartym na dolnym koncu dla polaczenia z osiowym obszarem 51 po¬ miedzy osia urzadzenia a sitem 52. To sito moze stanowic sito z- drutu klinowego o znanej kon¬ strukcji i o przeswicie dostosowanym do danego przeznaczenia, zwykle w obszarze przepustowosci 300 mikronów. Sito jest osadzone górnym koncem w górnej pokrywie 41, a doliny jego koniec jest osadzony w rowku 53 w korpusie 40. Wlasciwosci sita 52 zostana opisane ponizej.Przewód 46 dostarczajacy wode jest polaczony z obwodowym obszarem 54 pomiedzy sitem 52 a majaca ksztalt stozka scietego boczna sciana kor¬ pusu 40, poprzez srodkowe gniazdo 55 i promie¬ niowe szczeliny 56 w srodkowej piascie 44 korpu¬ su 40.Obszar 54 jest zamkniety od dolu* za pomoca pierscieniowej przepony 57 z gumy, której ze¬ wnetrzna krawedz jest przymocowana do we¬ wnetrznej krawedzi pierscienia 39, zas wewnetrz¬ na krawedz przepony 57 jest podparta na ze¬ wnetrznej krawedzi obudowy podpierajacej 25.Do srodkowej czesci przepony 57 jest przymo¬ cowany górny koniec korpusu pulsatora 58 w ksztalcie stozka scietego, który otacza wal 29 na¬ pedzajacy krzywke. Dolny koniec korpusu pulsa¬ tora 58 jest zacisniety pomiedzy para krzywek 59 pokazanych bardziej szczególowo na fig. 6, 7 i 8.Krzywki 59 sa zamontowane na srodkowej tulei 60 z brazu na wale 29, a ich powierzchnie boczne 61 slizgaja sie po lozyskach waleczkowych 62, przy¬ mocowanych do walu 29 za pomoca srub 63.Powierzchnie boczne 61 krzywek 59 sa tak utksztaltoflfcane, ze podczas obrotu walu 29, a za¬ tem podczas obrotu lozysk waleczkowych 62 wzgledem krzywek 59, krzywki te beda sie poru¬ szaly ruchem posuwisto-zwrotnym w kierunku o- siowym walu 29 i ten ruch posuwistonzwrotny bedzie przekazywany na przepone 57.Jak pokazano na fig. 5, korpus 40 posiada trzy zakrzywione wglebienia 64, prowadzace do dysz wylotowych 65 przy obwodzie korpusu 40. Sciany boczne wglebien 64, prowadzace do dysz wyloto¬ wych 65 maja ksztalt zakrzywiony z tego wzgle¬ du, aby w kazdym punkcie tworzyly staly kat wzgledem promienia poprowadzonego od osi obro¬ tu osadzarki /w rozwiazaniu przedstawionym jest to kat 30 stopni/. Znaczenie tego rodzaju zarysu bedzie opisane ponizej.Jak pokazano na fig. 1, górna czesc urzadzenia" jest otoczona rynna spustowa, zawierajaca górna pokrywe 66, sciane zewnetrzna 67 oraz sciane pod¬ stawowa 68, tworzacymi komore wylotowa 69, a takze zawiera sciany obwodowe 70, 71 i sciane spodnia 72, tworzace druga -komore wylotowa 73.Nalezy zauwazyc, ze komora wylotowa 69 komu- 15 20 30 35 40 45 59 55 60 •65 niikuje sie z obszarem ponad kolnierzem 42, pod¬ czas gdy komora wylotowa 73 pobiera material z dysz wylotowych 65. Zespól spustowy jest zamon¬ towany na podstawie 20 w sposób nie pokazany na rysunku.Dzialanie ^przedstawionego urzadzenia przebiega nastepujaco: Gdy zewnetrzny wal napedowy 23 wraz z unoszonymi elementami, a mianowicie z kolnierzem montazowym 24 z pokrywa 38, korpu¬ sem 40, górna pokrywa 41 i kolnierzem 42 obraca sie z predkoscia okreslona przez silnik napedza¬ jacy 34, wówczas z rury 48 przez przewód 46, gniazdo 55 i szczeliny 56 do obszaru 54 jest do¬ prowadzana woda.Równoczesnie do osadzarki jest doprowadzany przeznaczony do rozdzielenia szlam przygotowane¬ go materialu wsadowego przez rure wlotowa 49 oraz kanal 50. Szlam wchodzacy do obszaru 51 z dolnego konca kanalu 50 bedzie oczywiscie od¬ rzucany na zewnatrz wskutek obrotu korpusu 40, wspomaganego oddzialywaniem zeber piasty 44 korpusu 40. W miedzyczasie woda wypelnia ob¬ szar 54. y Przed wprowadzaniem szlamu i wody, do obsza¬ ru 51 jest wprowadzana warstwa podloza grubych, ciezkich czastek o tak dobranej wielkosci i ge¬ stosci czastek, aby odpowiadaly materialowi wsa¬ dowemu i oddzielanym frakcjom. Materialy odpo¬ wiednie na warstwe podloza stanowia zmielony grafit, kuleczki stopu aluminium z brazem i ku¬ leczki szkla olowiowego.Obrót urzadzenia powoduje' zbieranie sie war¬ stwy podloza przy sicie 52, zas gdy material wsa-y dowy wchodzi do obszaru 51 i jest odrzucany na zewnatrz, wówczas przechodzi on w góre w stro¬ ne warstwy podloza i sita. Warstwa podloza ma tendencje do zgeszczania sie przy sicie 52 wsku¬ tek dzialania odsrodkowego, analogicznie z zagesz¬ czaniem warstwy podloza konwencjonafonej osadzar¬ ki grawitacyjnej z pulsujaca woda. Gdy przepo¬ na 57 przesuwa sie w góre wskutek oddzialywa¬ nia krzywek 59 podczas obrotu walu 29 napedza¬ jacego krzywki, wówczas woda w obszarze 54 be¬ dzie sprezana, i to pulsowanie spowoduje roz¬ rzedzenie warstwy podloza, podobnie jaik w kon¬ wencjonalnej osadzarce grawitacyjnej, uwalniajac ciezsze czastki wsadu tak, ze przesuwaja sie one na zewnatrz wzgledem czastek lzejszych wskutek obrotu urzadzenia. Po przesuwie powrotnym lub ku dolowi przepony 57, cisnienie w obszarze 54 zmaleje, a warstwa podloza ponownie zostanie za¬ geszczona, w gotowosci do nastepnego impulsu rozrzedzenia.Tym sposobem, podobnie jak'w osadzarce grawi¬ tacyjnej lecz z oddzialywaniem zwielokrotnionym wskutek zastapienia przyspieszenia . grawitacyjne¬ go przyspieszeniem dosrodkowym, ciezsze czastki materialu wsadowego ' beda przechodzily przez warstwe podloza i sito 52, przechodzac do obszaru 54. Czastki te beda oczywiscie szybko sie przesu¬ waly w strone sciany zewnetrznej korpusu 40, a stad w dól do wglebien 64 wskutek stozkowego ksztaltu tej sciany. Oddzielony material bedzie na¬ stepnie przeplywal wzdluz scian bocznych wgle-7 147 154 t bien 64 do dysz wylotowych 65, i wychodzil tymi dyszami wraz z czescia dostarczanej wody do dru¬ giej komory wylotowej 73, podczas gdy szlam za¬ wierajacy lzejsza frakcje nie zdola przeniknac przez warstwe podloza i przeplynie góra obszaru 61 nad przegroda 43 poprzez kolnierz 42 do pier¬ wszej komory wylotowej 69.Jak wspomniano powyzej, sciany boczne wgle¬ bien 64 sa zakrzywione tak, aby w kazdym punk¬ cie tworzyly staly kat z promieniem poprowadzo¬ nym c*d osi obrotu urzadzenia. Dobór tego kata jest uzalezniony od jakosci wykonczenia powierz¬ chni i wlasnosci ciernych danych materialów, jed¬ nakze stwierdzono, ze odpowiedni bedzie kat 30°.Kat ten jest tak dobramy, aby wzdluz tych scian nie gromadzil sde zaden material, przy czym wgle¬ bienia 64 beda ustawicznie automatycznie oczysz¬ czane podczas obrotu urzadzenia z normalna pred¬ koscia robocza.W idealnym przypadku slupa plynu o gestosci q, wirujacego z predkoscia katowa Q wokól osi pio¬ nowej z, z promieniowym ogranicznikiem /na przyklad wewnatrz obracajacego sie cylindra/, z sila ciezkosci oddzialywujaca w strone ujemnej osi i, mozna stwierdzic, ze w warunkach stanu ustalonego, cisnienie w punkcie /r, iA wewnatrz slupa plynu jest okreslone przez wyrazenie IM P = P + £ / Q /'H — z/ — —-/W — r2/i fi gdzie p jest cisnieniem /na przyklad atmosferycz¬ nym/ panujacym przy swobodnej powierzchni ply¬ nu przeplywajacego przez punkt /R, H/.Poniewaz na swobodnej powierzchni plynu p —, = p, zatem swobodna powierzchnia jest okreslona przez równanie z ~ H — -— /R — rVi Og Punkt /R, H/ w przedstawionej osadzarce jest wyznaczony przez wysokosc i wewnetrzna sred¬ nice przegrody 43.Przy idealnej pracy przedstawionej osadzarki, cisnienie plynu przy powierzchni rozdzialu war¬ stwy podloza i szlamu bedzie stale na calej wy¬ sokosci szlamu, a z równania /l/ powyzej wynika, ze ta powierzchnia rozdzialu bedzie lezala na pa- raboloidzie obrotowej, tak jak swobodna powierz¬ chnia szlamu okreslona równaniem /l/.Wedlug wynalazku, sito 52 ma taki ksztalt, ze powierzchnia rozdzialu szlamu i warstwy podloza bedzie lezala na krzywej wynikajacej ze szcze¬ gólnej predkosci obrotowef pracujacej osadzarki z urwizsgledndeniem zaleznosci wymienionych powy¬ zej. -* W idealnym pszypadku, ksztalt sita powoduje jednakowa grubosc warstwy podloza na calej wy¬ sokosci sita. Krzywizna sita jest zatem Ustalona jako krzywizna teoretycznej powierzchni rozdzialu warstwy podloza i szlamu, zas grubosc warstwy podloza jest tnsitalana przez ilosc czastek wprowa¬ dzanych do urzadzenia. Tak wiec mozna obliczyc teoretycznie prawidlowa krzywa dla powierzchni rozdzialu warstwy podloza i szlamu i ta krzywa przemieszczona promieniowo zewnetrznie o odle¬ glosc dr równa grubosci warsitwy wyznaczy krzy¬ wa zarysu sita. Przyblizenia tej krzywej moga byc równiez stosowane na bazie ogólnych rozwa- • zan opisanych powyzej. Jednakze fakitycznie pra¬ widlowa krzywa sita bedzie stanowila parabole, majaca krzywizne cokolwiek wieksza od okreslo¬ nej przez powyzsze przyblizenie. Jest to spowo¬ dowane faktem, ze wchodzacy szlam bedzie pod- 10 dany histerezie, sciagajac ku dolowi powierzchnie swobodna szlamu, umieszczona promieniowo we¬ wnetrznie wzgledem spodziewanej. Nowo wprowa¬ dzone czastki przy spodzie sita beda zatem podda¬ ne mniejszemu przyspieszeniu niz wystepujace przy 15 samym sicie.Gdy czasteczki uniosa sie w góre, wówczas przesuna sie na zewnatrz, a ich przyspieszenie wzrosnie.Gdy szybkosc osadzarki wzrasta, wówczas ma- 20 leje optymalna krzywizna sita i w granicznym przypadku nieskonczenie duzego przyspieszenia optymalny ksztalt sita bedzie cylindryczny. Prak¬ tycznie jednakze efektowi temu bedzie przeciw¬ dzialal opisany wplyw histerezy, zas przy maleja- 25 cym przysijifcszeniu, gdy zakrzywienie teoretycznej paraboli sita wzrasta, wówczas maleje wzgledny wplyw histerezy, tak • ze praktycznie stwierdzono, ze efekty te niweluja sie wzajemnie, tak iz opty¬ malna parabola przypada na caly zakres predko¬ sci osadzarki.Grubosc warstwy szlamu nad zlozem osadzarki jest okreslona przez promien przegrody 43, zas wedlug pierwszego wariantu rozwiazani, urzadze¬ nie moze byc wyposazone w wymienne górne po¬ krywy 41, majace przegrody o rozmaitych sred¬ nicach, dla umozliwienia regulowania grubosci warstwy szlamu w celu maksymalizacji odzysku zadanego materialu wsadowego.Nalezy zauwazyc, ze przy bardzo duzych przy¬ spieszeniach, z którymi moze pracowac tego ro¬ dzaju urzadzenie, absolutny zakres odchylen ksztal¬ tu sita 52 od prostego ksztaltu stozka scietego lub cylindra bedzie bardzo maly. 45 Przykladowo, przy przyspieszeniu 80 G w przed¬ stawionym urzadzeniu, gdzie wysokosc sita wynosi 63 mm, spód sita bedzie lezal tylko 3 mm pro¬ mieniowo wewnetrznie wzgledem wierzchu. Lecz nalezy uwzglednic przy tym, ze grubosc warstwy 50 podloza jest rzedu 19 mm a grubosc szlamu zwy¬ kle 5 mm. Ponadto wielkosc czastek koncentratu moze byc mniejsza niz 100 jum, zas srednica cza¬ stek warstwy podloza moze byc w zakresie 600— 1000 /urn. Ksztalt sita jest zatem bardzo wazny ze 55 wzgledu na maksymalizacje skutecznosci dzialania osadzarki.Przepona 57 ma ksztalt pierscieniowy i pracuje tylfeo w obszarze promieniowo ponad sitem 52.Przepona nie pracuje zatem na odcinku wewnetrz- w nym Wzgledem hipotetycznie wyznaczonej swobod¬ nie powierzchni szlamu, to znaczy w obszarze, w którym obszary 51 i 54 siegaja ku dolowi zamiast konczyc sie przy przeponie 57 i obudowie podpie¬ rajacej 25, nie bedzie zadnego szlamu, poniewaz 65 swobodna powierzchnia szlamu bedzie przesunieta147 154 10 10 15 promieniowo zewnetrznie wzgledem tego obsza¬ ru.W ten sposób, przez zastosowanie pierscieniowej przepony 57 bezposrednio ponizej poziomu spodu sita 52,v przepona znajduje sie w bliskim sasiedz¬ twie slupa wody w obszarze 54, tym samym mi¬ nimalizujac mase wody. Przepona moze miec po¬ wierzchnie zblizona do powierzchni dennej slu¬ pa wody, przez co pomniejsza sie dlugosc skoku przepony realizujacego zadany efekt pulsacji.Skutecznosc pulsacji w rozwiazaniu wedlug wy¬ nalazku jest dodatkowo zwiejkszona przez to, ze przepona bezposrednio,kontaktuje sie z plynem, który zasadniczo w calosci znajduje sie pod dzia¬ laniem wysokiego cisnienia panujacega w obsza¬ rze 54 wskutek dzialania odsrodkowego. Cisnienie to nie tylko wspóldziala ,w opuszczeniu przepony 57 do jej najnizszego polozenia, kontrolowanego krzywka 59, ale takze utrzymuje skierowana ku dolowi sile wywierana na krzywke. Tym samym zageszczanie warstwy podloza podczas suwu po¬ wrotnego jest jednoczesnie . gwaltowna i ma sze¬ roki zasieg, a praktyczny dodatek wody do obsza¬ ru 51 dla zlotów z sita 52 nie powinien przekra¬ czac okolo 5*/».Skutkiem tego rodzaju hydraulicznego oddzialy¬ wania jest wywieranie zarówno dodatnich jak i ujemnych impulsów na warstwe podloza.Opisane urzadzenie w dzialaniu pozwala na u- zyskanie nadzwyczaj sprawnego oddzielenia czastek wedlug ich ciezaru wlasciwego, i jest szczególnie przydatne do oddzielania drobnych czastek, na przyklad czastek ponizej 100 pm których nie mo¬ zna bylo oddzielic za pomoca konwencjonalnych urzadzen oddzielajacych.Urzadzenie wedlug zalecanego rozwiazania po¬ zwala na uzyskanie skutecznego rozdzielania cza¬ stek, przepuszczajac 50'/o czastek wielkosci 20 //m i 8»/o czastek wielkosci 5 pm i dajac koncentracje czastek wiecej niz 30-krotna. Uzytecznych efek¬ tów mozna sie takze spodziewac przy wielkosciach czastek zawierajacych zloto, mniejszych niz 5 jum, zas wydajnosc odzysku wynosi 90*/* lub wiecej.Predkosc obrotowa zewnetrznego walu napedo¬ wego 23' okreslajaca przyspieszenie czastek, oraz predkosc obrotowa walu 29 napedzajacego krzyw¬ ke, okreslajaca czestotliwosc impulsów osadzarki, zostana okreslone eksperymentalnie dla poszcze-' gólnych materialów. Stwierdzono, ze zadowalajace w rezultaty mozna uzyskac przy uruchamianiu u- rzadzenia z predkosciami, rozwijajacymi przyspie¬ szenie w zakresie 100 g przy warstwie podloza.Dlugosc skoku przepony 57 jest kontrolowana za pomoca parametrów powierzchni bocznej 61 krzyw¬ ki, zas krzywki 59 mozna .wymieniac dla zmiany dlugosci tego skoku w celu optymalizacji dzia¬ lania urzadzenia dla danego materialu wsadowe¬ go. ¦ N Mozliwe sa rozmaite rozwiazania alternatywne wedlug wynalazku, zas opisane i przedstawione tu rozwiazanie jest jedynie przykladowe. Przepona 57 moze byc zastapiona przeponami umieszczonymi przykladowo na scianach bocznych. urzadzenia i mozliwe sa alternatywne sposoby uruchamiania przepony, na przyklad za pomoca urzadzen elek¬ trycznych lub elektromagnetycznych. Tak samo rozmieszczenie ^ doprowadzanie wsadu i/lub war¬ stwy podloza moga byc inne niz opisane powy¬ zej.Na fig. 9 i 10 jest pokazane alternatywne roz¬ wiazanie mechanizmu powodujacego oscylacje prze¬ pony 57.W tym rozwiazaniu pokrywa 38 i korpus pul- satora 58 sa zastapione pojedynczym podporowym czlonem 74, zamontowanym na kolnierzu monta¬ zowym 24. Czlon 74 jest wyposazony w wewnetrz¬ ny cylindryczny kolnierz 75, podtrzymujacy obu¬ dowe podpierajaca 25 L wewnetrzna krawedz/ prze¬ pony 57, zewnetrzny cylindryczny kolnierz 76, pod¬ pierajacy zewnetrzna krawedz przepony 57 oraz korpus 40.Na górnym koncu walu 29 napedzajacego krzyw¬ ke jest zamontowane kolo zebate stozkowe 77, pod¬ parte na lozyskach w obudowie 78, która z kolei podparta jest na kolnierzu montazowym 24.W obudowie 78 w równych- odstepach na obwo¬ dzie sa ulozone promieniowo walki zebate 79, na¬ pedzajace promieniowe walki 80. Walki 80 prze¬ chodza przez -otwory w wewnetrznym cylindrycz¬ nym kolnierzu 75, zas zewnetrzny koniec kazdego walka jest umieszczony w lozysku 81 zamontowa¬ nym na czlonie 74 pomiedzy kolnierzami 75 i 76.Do zewnetrznego konca kazdego walka 80 jest podlaczone wykorbienie 83, napedzajace czlon 84 stykajacy sie z przepona 57.* W przedstawionym rozwiazaniu zastosowano szesc tego rodzaju niewspólosiowych zespolów napedza¬ jacych przepone 57, umieszczonych wokól obwo¬ du przepony 57. Czlony 84 beda powodowaly wspólnie pionowa oscylacje przepony, gdy wal 29 napedzajacy krzywke bedzie sie obracal, napedza¬ jac z kolei promieniowe walki 80. Poszczególne wykorbienia 83 sa latwo dostepne .poprzez otwo¬ ry w zewnetrznym kolnierzu 76 i mozna je wy- ^ mieniac w razie potrzeby dla zmiany skoku prze¬ pony 57.Inny sposób realizacji pulsacji wody w osadzar- ce odsrodkowej wedlug wynalazku jest przedsta¬ wiony na fig. 11 i 12, gdzie jak poprzednio zasto¬ sowano te same oznaczniki cyfrowe dla odpowia¬ dajacych sobie elementów z poprzednich rozwia¬ zan.W rozwiazaniu pokazanym na fig. 11, przepona 57 jako taka jest wyeliminowana, co stanowi wiel¬ kie uproszczenie osadzarki z mechanicznego punk¬ tu widzenia. Zamiast przepony 57, powierzchnia rozdzialu 101 powietrza i wody powstaje w obsza¬ rze ponizej obszaru 54, a cisnienie tego powie¬ trza ma charakter pulsujacy dla wywolania ko¬ niecznej pulsacji wody.Jak pokazano na fig. 11, osadzarka wedlug te¬ go rozwiazania zawiera rame 85 podpierajaca pod- 90 stawe 20 z obudowa 86 dolnego walka zamonto¬ wana ponizej obudowy nosnej 21. Poniewaz nie jest juz potrzebny oddzielny naped przepony, za¬ tem silnik hydrauliczny 34 jest zamontowany bez¬ posrednio ponizej zakonczenia obudowy 86. Na fig. *s 11 wylot spustu fazy ciezkiej oznaczone jako 87, ao 35 40 45 5511 147 154 12 zas faza lekka, opuszcza urzadzenie rynna 88.Na fig. 12 pokazano urzadzenie, w którym gór¬ na obudowa 89 jest zamontowana na dolnej obu¬ dowie 90, która w tym rozwiazaniu ma ksztalt lustrzanego odbicia obudowy 89, tworzac wneke 5 91 ponizej obszaru 54.Wneka 91 komunikuje sie za pomoca kanalów 92 ze srodkowa komora 93, utworzona pomiedzy srod¬ kowa piasta 44 a kolnierzem montazowym 24, zas ta komora 93 komunikuje sie z kolei, z osiowym 10 kanalem 94 w górnej czesci 23a walka napedowe- . go osadzarki.Z dolnym koncem górnej czesci 23a walka na¬ pedowego jest polaczony wielowypustowo dolny walek napedowy 23b, a ten z kolei jest polaczo- 15 ny z silnikiem hydraulicznym 34 /(fig. 11/. W czesci dolnej walka napedowego 23b znajduje sie osiowy kanal 95, zamkniety przy dolnym koncu, otwiera¬ jacy sie do kanalu 94 i wyposazony w jeden lub wiecej promieniowych otworów 96, komunikuja- 20 cych sie w sposób przerywany podczas obrotu walka napedowego 23b z kanalem wlotowym po¬ wietrza 97 w obudowie 86 dolnego walka. Wokól walka napedowego 23b wewnatrz obudowy 86 znajduje sie obudowa uszczelka 98. Przy zakon- 25 czeniu kanalu 95 znajduja sie przynajmniej jeden otwór 99, komunikujacy sie w sposób przerywany z wylotem 100 w obudowie 86.Kanal wlotowy powietrza 97 jest podlaczony do zródla sprezonego powietrza, tak ze gdy osadzarka 30 obraca sie, wówczas do komory 93 sa- doprowa¬ dzane kolejne impulsy cisnienia powietrza. Cisnie¬ nie powietrza otoczenia jest tak ustawione, ze dla stosowanej predkosci obrotu, powierzchnia rozdzia¬ lu 101 powietrza i Wody lezy promieniowo troche ponad swobodna powierzchnie wody na wnece 91, zas impulsy zwiekszonego cisnienia przesuna te powierzchnie rozdzialu na zewnatrz, wytwarzajac pozadany efekt pulsacyjny w warstwie podloza przy sicie 52.Glebokosc wneki 91 jest korzystnie taka, aby wysokosc powierzchni rozdzialu 101 powietrza i wody byla zasadniczo równa wysokosci sita 52, zas dla wywolania pozadanej pulsacji wody jest 45 potrzebny niewielki wzrost cisnienia powietrza.Odpowiednie usytuowanie pulsujacej powierzchni rozdzialu 101 tworzy skuteczne zlaczenie z woda i powoduje gwaltowne rozrzedzanie i zageszczanie warstwy podloza. 50 W rozwiazaniu pokazanym na fig. 11 i 12, szlam jest doprowadzany do powierzchni sita 52 za pomoca promieniowych kanalów w czlonie roz¬ prowadzajacym 103, zamontowanym na piascie 44,. przy czym kanaly te, ponadto kanal 50 i piasta 44 55 sa wyposazone w odporna na scieranie, poliureta¬ nowa powloke 104. W komorze wylotowej 73 fazy ciezkiej naprzeciwko vdysz 65 jest zawieszona gu¬ mowa sciana przegrodowa 105 dla zmniejszania scierania wnetrza komory wylotowej 73. 60 Poprzez wlasciwe uksztaltowanie i' umiejscowie¬ nie kanalu wlotowego powietrza 97, wylotu 100 i otworów 96 i 99 mozna kontrolowac wielkosc, czestotliwosc i ksztalt impulsów cisnienia powie¬ trza, oddzialywujacych na powierzchnie rozdzialu 4$ 35 101 powietrza i wody, i dobierac eksperymental¬ nie takie impulsy, które beda dostosowane do predkosci obrotu osadzarki i rodzaju materialu wsadowego.Wylot 100 sluzy nie tylko do chwilowego upu¬ stu powietrza podczas pulsacji, ale takze umo¬ zliwia ujscie wody z wneki 91 po zatrzymaniu osadzarki. Jakkolwiek zalleca sie stosowac po¬ wietrze jako czynnik gazowy zastosowany w tej postaci wynalazku, to mozna równiez wykorzy¬ stac zródlo innego czynnika gazowego, gdy jest ono dogodnie dostepne.W praktycznej konstrukcji osadzarki wedlugroz- wiazania na fig. 1.1 i 12, odpowiednie czestotli¬ wosci . impulsów cisnienia powietrza miescily sie w zakresie od 1499 impulsów na minute do 2500 na minute lub wiecej.Gdy wzrasta ' przyspieszenie przy powierzchni rozdzialu 101 powietrza i wody, gwaltownie w miare jak powietrze wypycha wode na zewnatrz paraboli obrotu, reprezentujacej stan ustalony swo¬ bodnej powierzchni wody, z odpowiadajacym wzro¬ stem cisnienia powrotnego wody, wówczas pra¬ widlowe cisnietnie powietrza dla danej predkosci katowej ustala sie przez stopniowe zwiekszanie cisnienia podczas biegu osadzarki, dopóki nie wy¬ stapi pulsacja wody i warstwy podloza.Poza kontrolowaniem pracy osadzarki przez re¬ gulacje kanalu wlotowego powietrza 97 i wykla¬ dziny oraz ksztaltu wylotu 100, mozna równiez modyfikowac promieniowy zarys wneki 91 dla zmiany regulacji pomiedzy sprezaniem powietrza oddzialywujacym na powierzchnie rozdzialu powie¬ trza i wody a jej polozeniem promieniowym, tym samym modyfikujac ksztalt fali impulsów.Zastrzezenia patentowe N, 1. Osadzarka odsrodkowa, zawierajaca zbiornik zamontowany obrotowo wokól swej podluznej osi, przy czym zbiornik ten posiada obszar osiowy i obszar obwodowy oddzielone warstwa podloza ograniczona sitem, element do doprowadzania ma¬ terialu do obszaru osiowego, oraz pulsator do po¬ wodowania pulsacji plynu w obszarze obwodo¬ wym podczas obrotu zbiornika, znamienna tym, ze sito (52) ograniczajace warstwe podloza ma ksztalt paraboloidy obrotowej, której os jest zgodna z osia podluzna osadzarki, zas pulsator zawiera ele¬ ment powierzchni rozdzialu, komunikujacy sie z obwodowym obszarem (54) poza sitem (52) zasad¬ niczo calkowicie promieniowo ponad granica swo¬ bodnej powierzchni materialu wsadowego przeci¬ najacej os osadzarki. 2. Osadzarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze element powierzchni rozdzialu stanowi prze¬ pone(57). , 3. Osadzarka wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze przepona (57) jest polaczona z posuwisto-zwrot* nym zespolem napedowym (29, 62, 59), wprawia¬ jacym ja w ruch pulsacyjny. 4. Osadzarka wedlug zastrz. 2, znamienna tym,13 147 154 ze przepona (57) jest umieszczona ponizej obwo¬ dowego obszaru (54) i tworzy czesc podstawy kor¬ pusu (40). 5. Osadzarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze element powierzchni rozdzialu (101) miedzy ply¬ nem w obwodowym obszarze (54) a czynnikiem gazowym, przy czym ta powierzchnia rozdzialu (101) jest usytuowana promieniowo wskutek od¬ dzialywania cisnienia czynnika gazowego, maja¬ cego charakter pulsacyjny, dla powodowania pul- sacji plynu w obwodowym obszarze (54). 6. Osadzarka wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze ponizej obwodowego obszaru (54) znajduje sie wneka (91) z plynem, z która kontaktuje sie ga¬ zowa komoira umieszczona promiieniowo wewne¬ trznie wzgledem wneki (91) z plynem i polaczo¬ na z zespolem (97, 96, 95, 94) do doprowadzania sprezonego gazu do gazowej komory (93) za pomo¬ ca elementów powodujacych pulsacje cisnienia w gazowej komorze (93). 7. Osadzarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze do obwodowego obszaru (54) i wneki (91) jest podlaczony element do ciaglego doprowadzania plynu. 14 8. Osadzarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, 25 ki wynosi okolo 30°. ze promieniowo wewnetrznie wzgledem górnej kra¬ wedzi sita (52) znajduje sie kolnierz (42) z prze¬ groda (43), przy czym wewnetrzna krawedz kol¬ nierza (42) jest koncentryczna z sitem (52). ' 9. Osadzarka wedlug zastrz. 8, znamienna tym, ze promieniowo zewnetrznie wzgledem kolnierza (42) znajduje sie rynna spustowa (66, 67, 68), po¬ laczona z obszarem powyzej kolnierza (42). 10. Osadzarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, 10 ze zewnetrznie wzgledem obwodowego obszaru (54) znajduja sie dysze wylotowe (65) fazy ciezkiej, polaczone z tym obszarem (54). 11. Osadzarka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zewnetrznie wzgledem obwodowego obszaru (54) 15 znajduja sie dysze wylotowe (65) fazy ciezkiej, które sa polaczone z obwodowym obszarem (54) poprzez wglebienia (64), których sciany boczne zbiegajace sie w strone dysz wylotowych (65) two¬ rza w kazdym punkcie swej dlugosci staly kat 20 wzgledem promienia prowadzonego od osi obrotu osadzarki. 12. Osadzarka wedlug zastrz. 11, znamienna tym, ze kat scian bocznych wglebien (64) wzgledem promienia poprowadzonego od osi obrotu osadzar- &e. /147 15* 45 4Z 47 U/// ///////J%^ '4e 39 F/G. 2147 154 F/G. 3 FI&.4 F/G.S147 154 f/g. e p/e. 8 F/G. 7 F/G. 9147 154 di sea &G. iO Ft&. H147 154 f/g. te.DN-3, zam. 68/8! Cena 400 zl PL