PL169359B1 - Układ do odkamieniania - Google Patents

Abstract

1 . Lkdad do odkrnuenunua gruboziarnistego urobku węgla kamiennego zawierający zbiornik wodny z sitowym pokładem wewnątrz i z wynoszącym kołem łopatkowym oraz z przenośnikiem ślimakowym nad dnem zbiornika, znamienny tym, że zbiornikiem wodnym jest kadź (1) pulsacyjnej osadzarki z komorami powietrznymi (2) i z nieruchomym, sitowym pokładem (3) stale nachylonym w kierunku przemieszczania się nadawy (N) pod kątem od 12° do 16°, przy czym kadź(1) tej osadzarki jest podzielona przegrodą (4) przytwierdzoną do sitowego pokładu (3) pod jego dolną krawędzią, zaś nad dnem osadzarki jest poziomo usytuowany ślimakowy przenośnik (7), którego początek znajduje się w pulsacyjnej części osadzarki, a koniec znajduje się wjej niepulsacyjnej części (5) i w tej niepulsacyjnej części osadzarki jest również umieszczone wynoszące, łopatkowe koło (6) i z dna niepulsacyjnej części kadzi osadzarki jest wyprowadzony przewód do wodnej pompy (8), która jest połączona z odwadniającym urządzeniem (9), z którego woda jest włączona do nadawy skierowanej do pulsacyjnej części osadzarki, a ziama odwodnione na tym urządzeniu są włączone do grubych ziarn wyniesionych łopatkowym kołem (6)

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ urządzeń do odkamieniania gruboziarnistego urobku węgla kamiennego.

Z niemieckiego opisu patentowego nr 3 115 247 jest znany układ urządzeń do odkamieniania gruboziarnistego urobku węgla kamiennego. Układ zawiera zbiornik wodny z umieszczonym w nim pokładem sitowym i wynoszącym kołem łopatkowym. Jeden koniec pokładu sitowego jest przymocowany do końca drąga siłownika hydraulicznego, za pomocą którego pokład jest wahliwie poruszany wokół poziomej osi biegnącej przy przeciwległej burcie zbiornika. Nadawę gruboziarnistego surowego węgla sypie się na początek pokładu sitowego zanurzonego w wodzie. W czasie ruchu sita w górę następuje przepadanie przez sito ziarn nadawy mniejszych niż średnica jego otworów. Ziarna grubsze, pozostające nad sitem, są wraz z nim podnoszone w górę, a opadając przemieszczają się zgodnie z kierunkiem nachylenia pokładu sitowego. Przy końcu pokładu sitowego jest zamocowany walec zgarniakowy, który przegarnia grube i ciężkie ziarna z nad pokładu sitowego do jednego z przedziałów koła łopatkowego. Ziarna grube i lekkie staczające się z nachylonego pokładu sitowego po progu przesypowym, spadają do drugiego przedziału koła łopatkowego. Obydwie frakcje ziarnowe z nad pokładu sitowego zostają kołem łopatkowym wyniesione z wody, a następnie odprowadzone poza zbiornik. Pod pokładem sitowym gromadzą się ziarna węgla mniejsze od średnicy otworów w sicie i po pochyłych ściankach dna zbiornika spływają w kierunku króćca wylotowego.

Z niemieckiego opisu patentowego nr 3 427 609 jest znany inny układ do odkamieniania gruboziarnistego urobku węgla kamiennego. Ten układ również zawiera zbiornik wodny z pokładem sitowym wahliwie wychylnym za pomocą siłownika hydraulicznego. Grube ziarna z nad nachylonego pokładu sitowego spadają na dwa przenośniki Ziarna grube i ciężkie są zgamiakowym walcem przegarniane na dolny przenośnik, a ziarna grube i lekkie w chwili największego nachylenia pokładu sitowego staczają się po progu spiętrzającym na górny przenośnik Obydwa pochyło usytuowane przenośniki wynoszą grube ziarna z wody poza obręb zbiornika. Pod pokładem sitowym znajduje się pochyło umieszczony przenośnik ślimakowy,

169 359 którego zwoje są nawinięte w kierunku przeciwnym do kierunku przemieszczania się ziarn nadawy w zbiorniku. Przenośnikiem ślimakowym ziarna spod sitowego pokładu są wyprowadzane do rząpia, a następnie poza zbiornik.

Zjawisko rozdzielania się w wodzie mieszaniny ziarn o różnych ciężarach właściwych na warstwę ziarn lekkich i na warstwę ziarn ciężkich zachodzi wówczas, gdy jest możliwy odpowiednio długi ruch zmierzający do rozluzowania ziarn w wodzie. Ruch ziarn wprowadzonych strumieniem do znanych zbiorników jest ruchem zgodnym z kierunkiem tych strumieni, złożonym z wielu drobnych ruchów ziarn w górę i w dół. Ziarna wprowadzone na wahliwy pokład sitowy podczas ruchu sita w górę są wraz z nim podnoszone w ścisłej warstwie. Dopiero podczas opadania pokładu sitowego następuje rozluzowanie warstwy ziarn. Różnice czasów opadania w wodzie ziarn o różnych ciężarach właściwych skutkują rozwarstwieniem mieszaniny na dwie frakcje. W znanych układach proces rozdziału mieszaniny ziarn na warstwy zachodzi jedynie we fragmentach złożonego ruchu ziarn na długości ich drogi po pokładzie sitowym.

Pokłady sitowe w znanych zbiornikach mają powierzchnię około 4 m². Podczas ruchów pokładu w górę i w dół woda nie przepływa pomiędzy brzegami pokładu a ścianami zbiornika, lecz przenika przez otwory jego sita, równocześnie zabierając ze sobą ziarna mniejsze od średnicy otworów. Wszystkie cztery brzegi ruchomego pokładu sitowego wymagają pracochłonnego i skutecznego uszczelnienia względem ścian zbiornika wodnego.

Następną wadą znanych układów urządzeń jest to, że osie walców przegamiających grube ziarna z końca pokładu sitowego są wychylne wraz z tym pokładem. Konieczne jest również skomplikowane uszczelnienie ruchomych napędów tych walców względem ścian zbiornika.

Rozwiązanie według wynalazku polega na tym, że w kadzi pulsacyjnej osadzarki z komorami powietrznymi jest umieszczony nieruchomy pokład sitowy, nachylony w kierunku przemieszczania się nadawy pod kątem od 12° do 16°. Kadź tej osadzarki jest podzielona przegrodą na wodną część pulsacyjną i wodną część niepulsacyjną. Przegroda jest przytwierdzona do pokładu sitowego pod jego dolną krawędzią. Nad dnem osadzarki jest poziomo usytuowany przenośnik ślimakowy. Początek tego przenośnika znajduje się w pulsacyjnej części kadzi osadzarki, a jego koniec w części niepulsacyjnej. W niepulsacyjnej części kadzi osadzarki jest umieszczone wynoszące koło łopatkowe, korzystnie podwójne. Z dna niepulsacyjnej części kadzi osadzarki jest wyprowadzony przewód do pompy wodnej. Pompa jest połączona z urządzeniem odwadniającym, korzystnie hydrocyklonem. Ziarna odwodnione w urządzeniu odwadniającym są włączone do grubych ziarn wyniesionych z kadzi kołem łopatkowym. Woda z tego urządzenia jest włączona do nadawy wprowadzanej do pulsacyjnej części kadzi osadzarki.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że cała droga, którą przebywają ziama po nachylonym sicie jest efektywnie wykorzystana dla ich rozdzielenia na warstwy. Przebywając tę drogę ziama są wielokrotnie unoszone za pomocą masy pulsującej wody i wielokrotnie opadają w dół na pokład sitowy. W czasie każdego ruchu unoszącego i każdego ruchu opadającego zachodzi rozluzowanie ziarn nadawy wprowadzonej do zbiornika. Ziama, które przebędą drogę od wlotu nadawy do końca sitowego pokładu zostają dokładniej niż w znanych układach rozdzielone na frakcję ciężką i frakcję lekką.

Następną zaletą wynalazku jest to, że unika się skomplikowanego uszczelniania ruchomych względem siebie elementów układu. Uszczelnienie nieruchomego pokładu sitowego względem ścian zbiornika nie jest tak skomplikowane jak w znanych układach.

Poza tym w układzie według wynalazku w dolnej części zbiornika wody, wokół przenośnika ślimakowego nie dochodzi do zaburzenia kierunku wody i ziarn w stosunku do ich kierunku ruchu w górnej części zbiornika Kierunek zwojów przenośnika ślimakowego jest korzystnie zbieżny z kierunkiem przemieszczania się ziarn nadawy.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania zilustrowany jest na rysunku.

Układ zawiera zbiornik wodny, którym jest kadź 1 osadzarki pulsacyjnej z powietrznymi komorami 2. Wewnątrz kadzi 1 osadzarki jest umieszczony nieruchomy sitowy pokład 3 nachylony w kierunku przemieszczania się nadawy N pod kątem a = 12° do 16° Kadź 1 osadzarki jest podzielona przegrodą 4 zamocowaną do sitowego pokładu 3 pod jego dolną kra4

169 359 wędzią Przegroda 4 rozgranicza pulsujący ośrodek wodny od ośrodka wodnego niepulsującego W niepulsacyjnej części 5 osadzarki wodnej jest zainstalowane wynoszące łopatkowe koło 6 Nad poziomym dnem kadzi osadzarki pulsacyjnej jest umieszczony ślimakowy przenośnik 7. Zwoje tego przenośnika ślimakowego są nawinięte zgodnie z kierunkiem nadawy w wodzie. Ślimak przenośnika 7 jest przeprowadzony przez otwór wykonany w przegrodzie 4. Z dna kadzi osadzarki w jej niepulsacyjnej części 5 jest wyprowadzony przewód do wodnej pompy 8. Pompa jest połączona z odwadniającym urządzeniem 9, korzystnie hydrocyklonem.

Proces odkamieniania urobku węgla kamiennego zawierającego ziarna do 150 mm średnicy odbywa się następująco: nadawę N wprowadza się na górną część nieruchomego sitowego pokładu 3. W pulsującej części kadzi osadzarki woda pulsuje dzięki sprężonemu powietrzu dostarczanemu cyklicznie do jej powietrznych komór 2. Sprężone powietrze wprowadzone do komór powietrznych unosi masę wody wraz z ziarnami znajdującymi się na sitowym pokładzie. W opadającej masie wody ziarna urobku o różnych ciężarach właściwych opadają z różną prędkością. Na całej długości sita ten ruch wznoszący i opadający ziarn i wody powtarzany jest wielokrotnie. Przy końcu sita ziarna większe od otworów sita zostają rozdzielone na dwie warstwy, tj warstwę ziarn ciężkich i warstwę ziarn lekkich.

Ziarna mniejsze od otworów sita, podczas opadania masy wody przenikają wraz z nią przez otwory w sicie. Ziarna te gromadzą się na dnie w pulsacyjnej części osadzarki, skąd są ślimakowym przenośnikiem przegarniane do niepulsacyjnej części osadzarki. Z dna tej części osadzarki są za pomocą pompy wraz z wodą przetłaczane do hydrocyklonu. Ziarna odwodnione w hydrocyklonie są kierowane do frakcji gruboziarnistej wyniesionej z kadzi osadzarki kołem łopatkowym. Natomiast woda z hydrocyklonu skierowana jest z powrotem do kadzi osadzarki pulsacyjnej wraz z nadawą surowego węgla.

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz

Cena 2,00 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ do odkamieniania gruboziarnistego urobku węgla kamiennego zawierający zbiornik wodny z sitowym pokładem wewnątrz i z wynoszącym kołem łopatkowym oraz z przenośnikiem ślimakowym nad dnem zbiornika, znamienny tym, że zbiornikiem wodnym jest kadź (1) pulsacyjnej osadzarki z komorami powietrznymi (2) i z nieruchomym, sitowym pokładem (3) stale nachylonym w kierunku przemieszczania się nadawy (N) pod kątem od 12° do 16°, przy czym kadź (1) tej osadzarki jest podzielona przegrodą (4) przytwierdzoną do sitowego pokładu (3) pod jego dolną krawędzią, zaś nad dnem osadzarki jest poziomo usytuowany ślimakowy przenośnik (7), którego początek znajduje się w pulsacyjnej części osadzarki, a koniec znajduje się w jej niepulsacyjnej części (5) i w tej niepulsacyjnej części osadzarki jest również umieszczone wynoszące, łopatkowe koło (6) i z dna niepulsacyjnej części kadzi osadzarki jest wyprowadzony przewód do wodnej pompy (8), która jest połączona z odwadniającym urządzeniem (9), z którego woda jest włączona do nadawy skierowanej do pulsacyjnej części osadzarki, a ziarna odwodnione na tym urządzeniu są włączone do grubych ziarn wyniesionych łopatkowym kołem (6).
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że odwadniające urządzenie (9) ma postać hydrocyklonu.
3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wynoszące, łopatkowe koło (6) jest kołem podwójnym.