PL152249B1 - Grawitacyjno-odśrodkowe urządzenie odwadniające - Google Patents

Description

RCECCPSSPSLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	152 249
	Patent dodatkowy do patentu nr ———	Int. Cl? B03B 5/32
	Zgłoszono: 87 09 14 /P. 267801;/
	Pierwszeństwo ----	tniuiił
URCĄD PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 89 03 20	j 61 n»
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 05 31

Twórcy wynalazku: Czesław Nawrat, Bolesław Kluczniok, Marian Grzesik, Engelbert WoOnńca, Stanisław DernbnńiCk,

Andrzej Kubbński, Leszek Nawrat

Uprawniony z patentu: Kopalnia Węgla Kamiennego MOSSCCEENCCA, Jastrzębie Cdrój /Polska/

GRAWITACYJNO-ODŚRODKOWE URZĄDZENIE ODWADNIAJĄCE

Przedmiotem wynalazku jest statyczne grawitacyjoooddśoddkowe. urządzenie odwadniające o wysokiej wydajności do odwadniania i odrnuuania drobnych ziarn mineralnych, zwłaszcza ziarn węgla w zakładzie mechanicznego wzbogacania węgla kamiennego, wyposażone w przegrody odwaadńaaące, wykonane z sita szczeinoowego w kształcie odwróconych stożków ściętych·

Dotychczas brak jest onpowaennich konstrukcji statycznych odśrodkowych -urządzeń odwajnnających, które zapewnnłyby wysoką wydajność i skuteczność odwadniania przy równocześnie niewielkich wymiarach gabarytowych·

Cnane odśrodkowe urządzenia odwaadiające według opieu patentowego RP nr 46 606 i opisu patentowego dodatkowego nr 48 474 są wyposażone w stożkową wkładkę sioową ze szczelinami wzdłuż tworzącej stożka, na którą doprowadzona jest pod ciśnieniem stycznie do powierzchni wkładki przez dyszę wlotową mieszanina wody z minerałem· Mieszanka ta poddana działaniu siły odśrodkowej wiruje na stożkowej wkładce sitowee, przy czym oddzielona woda przechodzi przez szczeliny, zaś odwodniony koncennrat zsuwa się po powierzchni stożkowej do środka wkładki sitowej· Dla uzyskania dużej wydaaności urządzenia te wymmjgją dużych średnic wkładek sitowych, co powoddje, że ich gabaryty i ciężary są znaczne. Rówwnoegle ze wzrostem średnicy wzrasta odpowiednio wysokość tych urządzeń, co ogranicza ich zakres stosowania·

Cnane jest także z opisu patentowego RP nr 56 220 odśrodkowe urządzenie odwaadiające, stanowiące układ posobny sit odwaaniających umieszczonych jedno nad drugim. Powyższe urządzenie jest przeznaczone jedynie do odwwaniania przy pomocy strumienia dodatkowej cieczy, co w praktyce jest rzadko stosowane· Niedogodnością powyższego odśrodkowego urządzenia odwadniającego jest również jego znaczna wysokość, gabaryty i ciężar, których wielkości nie da się obniżyć ze względu na konieczność odprowadzenia wyklarowanej cieczy z każdego stopnia na zewnątrz wkładki sitowej.

152 249

152 249

Znane jest również z opisu patentowego RP nr 135 567 odśrodkowe urządzenie odwadniające ze stożkowymi wkładkami sitowymi umieszczonymi jedna pod drugą, na które stycznie jest doprowadzona pod ciśneenimm mieszanina cieczy i minerału. Urządzenie to ma co najmniej dwie wkładki sioowe zasilane oddzielnymi dyszami i przedzielone lejami stożkowymi zakończonymi u dołu rynną obwodową połączonymi przepustami rurowymi umieszczonymi w odprowadzeniu koncentratu z powierzeńnią spływową i odprowadzaniem cieczy wyklarowanej. Powyższe urządzenie również wymaga. dla osiągniącia wydajności znacznych wymiarów konstrukcyjnych i odpowiednio dużego ciężaru konstrukcji·

Niedogodnością wyżej opisanych statycznych odśrodkowych urządzeń odwadniających jest wykorzystanie w nich dla odwaadiania i odmuUania drobnych ziarn mineralnych jedynie siły odśrodkowej powstałej w czasie szybkiego krążenia mieszaniny wody z minerałem po pobocznicy segmentu sita szczelńoowego o kształcie odwróconego stożka ściętego, dającej ograniczoną wydajność i skuteczność odwoddńenia i odmmUania w stosunku do wielkości tych urządzeń, co powoduje stosowanie odśrodkowych urządzeń odwsdniających o dużych gabarytach zajmujących znaczne przestrzenie w zakładach mechanicznego wzbogacania węgla kamiennego·*

Celem wynalazku jest usuniącie powyższych niedogodnośći przez opracowanie odpowiedniej konssrukcji statycznego urządzenia odwadniającego o znacznie wyższej wydaj ności i skuteczność i odwa dniania przy zmnejsz^onych wym marach gabarytowych, przez wykorzystanie oddziaływania zarówno siły odśrodkowej oraz siły grawitacyjnej.

Cel ten został osiągniąty przez opracowanie nowego grawitacyiooodśśddddowegd urządzenia ddwsaniającego, zawierającego przegrody onwsaniająje w kształcie odwróconych stożków ściątych, z których każdy segment sitowy stanowi sito stożkowe o innym kącie sieΓzchołdswym, umieszczone współśrodkowo jeden nad drugim i połączone ze sobą. Zgodnie z wynalazkiem grawitacyjnooddśdddkowe urządzenie odwsaniająje zaw.era dwa skrajne segmenty sioowe odwadniania odśrodkowego i środkowy segment sitowy odwadniania grawitacyinooddśdndkowegd.

Górny segment sioowy o szczelinach przegrody odwsaniająjej usytuowanych wzdłuż tworzącej stożka mm kąt rozwarcia stożka w granicach od 44° do 60°. środkowy segment sitowy o szczelinach przegrody odwsdniajęcej usytuowanych wzdłuż tworzącej stożka ma kąt rozwarcia stożka w ^granicach o^d 18⁴° ^do ¹50°. ^tomiast ^doln^y segment sitowy o szczelinach ^prze^gro^dy ddwsadiająjej usytuowanych poprzecznie do tworzącej stożka ma kąt rozwarcia stożka w grani.cac^h o^{d 8}0° ^do ⁹⁶°. ^W osi ^górne^go segmentu s^owego jest umieszczona o^oŁowo ^dysza wlotowa nadawy o przekroju wldtowym kołowym, wygiąta pod kątem 46° do 30° i doprowadzona swym wylotem o przekroju trapeowwym do powwerzchni górnego segmentu sitowego. Powierzchnia wylotu obrotowej dyszy wlotowej nadawy jest mnńejsza od jej wlotu.

Zastosowanie urządzenia odwadniającego według wynalazku uramdliwia w wyniku wprowadzę nia trzech różnych stref ddwaaniθnia z wykorzystaniem oddziaływania zarówno siły odśrodkowej oraz siły gΓawStacj i uzyskania znacznie wyższej wydaaności i skuteczności odwadriniania przy zmniejszonych wymiarach gabarytowych tego urządzenia ody^wadnającego. W pierwszej strefie o^adn^nia w górnym segmencie siOwNym wskutek działania siły odśrodkowej nastąpuje częściowe odwoddnenie i odmianie nadawy. w drugiej strefie ddwsanianla w środkowym segmencie sitowym o prawie poziomym nachyleniu przegrody ddwsddnajęcej, nastąpuje dalsze efektywne odwadnianie i odmianie nadawy na skutek zasadni czego działania siły grawśtacc i. Natomiast w trzeciej strefie odwaarnniania w dolnym segmencie słownym nastąpuje korzystne oddziaływanie zarówno siły odśrodkowej oraz siły graw^ta^^ umożliwiające skuteczne onwoddnenie i oduuUenie uzyskanego koncennratu. Przeprowadzone badania i próby potwśerdziły celowość zastosowania segmentów s^owych o różnym kącie rozwarcia i różnym ustawieniu szczelin przegrody odwadniającej, w których uzyskuje sią korzystne łączne działanie sił grawśtacji i sił odśrodkowych, usprawniających znacznie proces odwadniania i odmiUania. Celowe jest wprowadzenie dnp^Sednid ukształtowanej dyszy wlotowej nadawy umieszczonej obrotowo w osi górnego segmentu sitowego, co ummóliwia przez jej cykliczne przesuwanie w osi o zadany kąt równomieΓne zużycie na całym obwoddie górnego segmentu s^owego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykjndswym wykonaniu na rysunkach, na których fig.l przedstawia grawitacyinooddśdndkowe urządzenie dnwsannające w widoku z boku

152 249 w przekroju osiowym A-A, zaś fig.2 przedstawia powyższe urządzenie odwadniające w widoku z góry z usytuowaniem dyszy wlotowej nadawy.

GrawitacyJnooodśmdkowe urządzenie odwaddiające według wynalazku zawiera w obudowie 1 przegrody onwadniające stanowiące połączone ze sobę rozłącznie trzy segmenty sitowe

2. 3 i 4 o kształcie odwróconych stożków ściętych, posiadających różne kąty rozwarcia i różne ustawienie szczelin przegrody odwiantaJęceJ. Górny segment sitowy 2 ma kąt rozwarcia sto^żka r^ówny ⁴⁴° i posiadła szczeliny 2a prze^gro^dy odwaa'nia^dą.ce^j usytuow^e wzdfoż ^bocznicy stożka, środkowy segment sitowy 3 · łączący górny segment sitowy 2 i dolny segment słowy A ^mm ^ką^t roz^warci^a sto^{żka ró}wn^y 170° i. posia^da szczeliny 3e ^zegro^ onwiαnte^Ją^{cej u}8^yt^u°wane w^^3:uż pobocznicy stożka. Natomiast dolny segment sitowy 4 ma kąt rozwarcia stożka ^równy ⁹⁰° i posfo^ szczeliny 4a prze^gro^dy odww^fo aącej usytuowane poprzecznie do pobocznicy stożka.

Centralnie w osi górnego segmentu sioowego 2 umieszczona Jest obrotowo dysza wlotowa nadawy 5 o przekroju wlotu 5a w kształcie koła i wykrącona swą osią o kąt 46°·

Wylot 5b dyszy wlotowej nadawy 5 ma przekrój trapezowy z ' odpowwednio uformowaną płaszczyzną wylotową dla nadania początkowej prądkośc! nadawy i Jest wyprowadzony w pobliżu powaeΓzchii górnego segmentu sioowego 2. Powierzchnia wylotu 5b dyszy wlotowej nadawy 5 jest zrnnejszotd w stosunku do ρowierzchnl jej wlotu 5a i stanowi 72% Jej · wielkości.

Nadawa mieszaniny wody z ziarnami węgla jest doprowadzona centralnie rurą poprzez przyłączoną do niej obrotowo dyszą wlotową nadawy 5 do trzech stref odKad^enia przegrody onwiantającej z trzech połączonych ze sobą segmentów sioowych 2, 3 i 4. W pierwszej górnej strefie rdwaddtatiα wskutek ciągłego dopływu nadawy stycznie do przegrody odwiαdtającej górnego segmentu sioowego 2 zmienia sią przepływ kieocwany na szybkie krążenie strumienia nadawy po wow^i^nej pobocznicy stożka ściątago, na której wskutek działania siły odśrodkowej nastąpuje cząściowe onwoOntβnie 1 odmianie· Krążący strumień nadawy spływa dalej na drugi segment sitowy 3 o dużym kącie rozwarcia stożka, gdzie ^atąpuje druga strefa odwadniania i odrapania głównie dziąki działaniu siły grawwtacji wynnkającej z niewielkiego nachylenia przegrody odwiannejącej do poziomu. Zagąszczony strumień nadawy spływa nastąpnie na trzeci segment sioowy 4 w trzeciej strefie odwiantaπt8, gdzie wskutek ciągłego napływu nadawy i nachylenia przegrody onwiantającej trzeciego segmentu sitowego 4 poddawany jest działaniu sił grawwtacji i sił odśrodkowych. W wyniku tego nastąpuje dalsze skuteczne odwoodnenie i odmianie uzyskanego konGeenratu. Wykorzystanie w ten sposób celowo łącznego działania sił grawwtacji i sił odśrodkowych znacznie usprawniło proces odwiddtania i odrnuuania przy równoczesnym zmniejszeniu gabarytów i ciążaru zastosowanego urządzenia od^adnaaącego·

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patenoowe

   GrawitacyJ nooodśrndkoie urządzenie odważna jące do odwa^nenia 1 ^mulania drobnych ziarn,zwłaszcza ziarn węgla w zakładzie mechanicznego wzbogacania węgla kamiennego, zawierające przegrody odwiantajQce w kształcie odwróconych stożków ściątych, z których każdy segment sitowy stanowi sito stożkowe o innym kącie iieΓzchoOroiym, umieszczone współśrodkowo jeden nad drugim 1 połączone ze sobą, znamienne tym, że zawiera dwa skrajne segmenty sitowe /2 i 4/ odKad^enia odśrodkowego i środkowy segment sitowy /3/ rdwiantθnia grawitacyjno-odśrodkowego, z których górny segment sitowy /2/ o szczelinach przegrody odwiantlJącej /2a/ us^ktuoiat^kc^h wzdłuż tworz^ącej sto^a ma ^kąt rozwarcia sto^żka w ^granicac^h o^d 44° ' ^dc 60°, środkowy segment 6itowy /3/ o szczelinach przegrody rdwiantlJąjej /3a/ usytuowanych wzdłuż tworz^ej sto^żka ma ^kąt rozwarcia sto^a w granicach o^d 18⁴° ^do 150^O. zaś ^doln^y segment sitowy /<4/ o szczelinach przegrody rdwiantlJącej . /4a/ usytuowanych poprzecznie do tworz^ące^j sto^żka ma ^kąt rozwarcia sto^żka w ^granl^cac^h o^{d 80}° ^do ⁹6°, natomias^{t w o}si g^órneg^o segmentu s^owego /2/ umieszczona jest obrotowo dysza wlotowa nadawy /5/ o przekroju wlotowym kołowym, wygiąta pod kątem 46° do 30° i doprowadzona swym wylotem /5b/ o przekroju trapeowwym do powwerzchni górnego segmentu sio-owego /2/, przy czym przekrój wylotu /5b/ obrotowej dyszy wlotowej nadawy /<5/ Jest ^^ni^^Jszy od przekroju Jej wlotu /ba/·

   162 24-9

   152 249

   Fig.2