PL212564B1 - Sposób i urzadzenie do otrzymywania okreslonych frakcji kruszyw, zwlaszcza piasku i zwiru - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do hydraulicznego czyszczenia z zanieczyszczeń organicznych i rozdzielania surowców mineralnych na określone frakcje, zwłaszcza piasku i żwiru, we wznoszącym strumieniu wody, przeznaczone głównie do stosowania w zakładach przemysłu kruszyw mineralnych.

Znany sposób otrzymywania piasków o wąskich przedziałach ziarnowych polegający na hydroklasyfikacji piasku o uziarnieniu do 2 mm na frakcje 0,05 - 0,5, 0,5 - 1,0 i 1,0 - 2.0 mm obejmujący następujące stadia: zagęszczanie nadawy piasku w zagęszczaczu, oddzielenie zanieczyszczeń i frakcji 1.0 - 2,0 mm w zespole klasyfikatorów pionowo-falistych, oddzielenie zanieczyszczeń i frakcji piasku poniżej 0,05 mm w klasyfikatorze wielokomorowym oraz rozfrakcjonowanie frakcji piasku 0,05 - 1,0 mm na granicy podziałowej 0,5 mm w baterii klasyfikatorów pionowych.

Sposób jest bardzo skomplikowany i wymaga ciągłej kontroli składu ziarnowego nadawy.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 133 349 sposób otrzymywania frakcji piasków na drodze klasyfikacji hydraulicznej we wznoszącym strumieniu wody, charakteryzujący się tym, że przed właściwą klasyfikacja w klasyfikatorach pionowo-fałdowych, piasek lub jego zawiesinę w wodzie odmywa się w dozowniku od ewentualnych zanieczyszczeń ilastych i ujednorodnia nadawę pod względem gęstości, a następnie poddaje się hydraulicznej klasyfikacji w hydrocyklonie, podczas której oddziela się frakcję poniżej 0,12 mm traktowaną jako odpad.

Niedogodnością przedstawionego sposobu jest wymóg zastosowania zawiesiny piasku w wodzie i jej obmywanie w dozowniku od ewentualnych zanieczyszczeń ilastych.

Celem wynalazku jest opracowanie prostego i skutecznego sposobu otrzymywania określonych frakcji kruszyw.

Według wynalazku pozyskany ze złoża urobek kruszywa, stanowiący nadawę, o dowolnym stopniu wilgotności i składzie, przemieszczany jest na określoną wysokość z której grawitacyjnie podawany jest w kierunku przeciwnym do wznoszącego strumienia cieczy, gdzie na jedną cześć wagową nadawy kieruje się od 6 - 10 części wagowych wody, a w zależności od średnicy klasyfikowanego kruszywa nadaje się strumieniowi cieczy określoną, stałą w czasie prędkość „v”, którą stanowi iloczyn współczynnika „a” i średnicy kruszywa „d”, gdzie wartość współczynnika „a” zależna od ciężaru właściwego frakcjonowanego kruszywa.

Przy zmiennej w czasie ilości nadawy zmienia się prędkość „v” wznoszącego strumienia cieczy, proporcjonalnie do zmiany ilości nadawy.

Wznoszący strumień cieczy jest dławiony w roboczej części klasyfikatora.

Zmiany średnic przedziałowych otrzymywanych w procesie klasyfikacji frakcji kruszyw, dokonuje się przez zmianę wielkości strumienia cieczy w strefie roboczej klasyfikatora.

Sposób według wynalazku jest bardzo prosty i skuteczny, ponieważ nie wymaga wytworzenia zawiesiny piasku w wodzie i jej obmywania w dozowniku od ewentualnych zanieczyszczeń, w celu prowadzenia procesu klasyfikacji tj. otrzymywania z góry określonych średnic ziaren pisków czy kruszyw. Również przedmiotowy sposób nie wymaga ciągłej kontroli uziarnienia nadawy. Sposób pozwala na jednoczesne klasyfikowanie piasku o z góry ustalonej średnicy ziaren oraz oddzielenie ewentualnych zanieczyszczeń organicznych znajdujących się w nadawie, którą stanowi surowy urobek kruszywa z kopalni. Sposobem według wynalazku podczas procesu klasyfikacji otrzymuje się zawsze dwie frakcje piasku, jedną poniżej a drugą powyżej zadanej wartości średnicy ziaren piasku.

Z polskich opisów patentowych nr 50 502, 71 669, 84 256 znane są urządzenia do rozdziału ziarnowych mieszanin ciał stałych w pionowym strumieniu wody płynącym w górę, gdzie prędkość wody przepływającej przez element roboczy jest regulowana za pomocą warstwy opadającego produktu, otrzymywanego na jego dnie. Produkt opadający jest sukcesywnie odbierany i usuwany na zewnątrz za pomocą zasuw lub podnośnika kubełkowego. Taka regulacja nie zapewnia właściwej stabilizacji warunków procesu rozdziału. Ponadto nadaje się jej ruch wirowy za pomocą mieszadła lub skrzydeł przysłonowych, jak to przedstawiono w polskim opisie patentowym nr 84 256.

Z polskiego opisu patentowego nr 146 905 znane jest urządzenie do hydraulicznego rozdziału mieszanin ziarnowych we wznoszącym strumieniu wody charakteryzującym się tym, że ma układ automatycznego sterowania natężeniem wody w zależności od pożądanej przestrzeni roboczej prędkości strumienia wody określonej założoną wielkością ziarna podziałowego oraz od zmiennej w czasie ilości nadawy, sprzężony z regulatorem na rurociągu doprowadzającym wodę do zbiornika. W zbiorniku umieszczony jest centrycznie element roboczy w kształcie prostopadłościanu, z progiem przelewoPL 212 564 B1 wym produktu unoszonego w tym elemencie, znajdującym się poniżej jego ścianek oraz odbieralnik produktu opadającego z elementu roboczego, mającego postać znanego wynoszącego koła podzielonego na segmenty promieniowymi ściankami z odpływowymi szczelinami.

Znane urządzenia charakteryzują się skomplikowaną konstrukcją i energochłonnym układem maszyn i urządzeń pomocniczych.

Celem wynalazku jest opracowanie prostej i skutecznej konstrukcji urządzenia, do hydraulicznego rozdziału mieszanin ziarnowych we wznoszącym strumieniu wody.

Urządzenie według wynalazku do otrzymywania z góry określonych frakcji kruszyw mineralnych, zwłaszcza piasku i żwiru, we wznoszącym strumieniu cieczy, wyposażone w zbiornik i element roboczy charakteryzuje się tym, że lej zasypowy kruszywa, stanowiącego nadawę, usytuowany jest wewnątrz górnej części roboczej klasyfikatora, przy czym klasyfikator połączony jest ze zbiornikiem, wyposażonym w króciec cieczy zasilającej oraz zawór spustowy klasyfikowanego kruszywa, osadzony w najniższym punkcie zbiornika, górna krawędź klasyfikatora w obudowie stanowi przelew.

Korzystnym według wynalazku jest to, że wewnątrz przestrzeni roboczej klasyfikatora usytuowany jest dławik.

Lej zasypowy usytuowany jest w części roboczej klasyfikatora, którą stanowią co najmniej dwa elementy stożkowe, połączone podstawami za pośrednictwem cylindrycznych pierścieni,

Korzystnym według wynalazku jest aby stosunek średnic podstaw elementów stożkowych wynosił 8:5.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do rozdziału kruszywa z dławikiem w widoku z boku w przekroju wzdłuż osi symetrii, fig. 2 przedstawia urządzenie zawierające układ połączonych wzajemnie stożków ściętych w przekroju osiowym.

Urządzenie do otrzymywania określonych frakcji kruszyw, zwłaszcza piasku i żwiru, oraz usuwania zanieczyszczeń organicznych, we wznoszącym strumieniu wody osadzone jest na czterech nogach 11, na których umieszczony jest zbiornik 3, wyposażony w zawór spustowy 5 piasku, o żądanej średnicy ziaren i króciec 4 doprowadzający wodę do wnętrza klasyfikatora 2. Na zbiorniku 3 osadzony jest klasyfikator 2, w formie cylindrycznej rury, której górne krawędzie stanowią przelew 7, dla frakcji piasku o mniejszych średnicach od średnicy klasyfikowanych ziaren piasku. Wewnątrz komory klasyfikatora 2_usytuowany jest dławik 8, w celu równomiernego rozmieszczenia przemieszczającego się piasku oraz do dławienia przepływającego strumienia wody.

Koncentrycznie na zewnątrz klasyfikatora 2 umieszczona jest obudowa 6, na której, w górnej części osadzony jest lej 1 zasypowy sortowanego piasku. W dolnej części obudowy 6 usytuowane jest koryto spustowe 12.

Drugim przykładem wykonania wynalazku jest urządzenie przeznaczone głównie do oczyszczenia pospółki z zanieczyszczeń pylastych i organicznych. Urządzenie stanowi zbiornik 3 osadzony jest na czterech nogach 9. Zbiornik wyposażony jest od dołu w zawór spustowy 5 piasku o żądanej średnicy ziaren, oraz króciec 4 doprowadzający wodę do klasyfikatora 2. Na górnej części zbiornika 3 umieszczony jest cylindryczny element 10, na którym z kolei usytuowany jest klasyfikator 2, składający się z dwóch zespołów, z których każdy stanowi formę dwóch stożków ściętych 9 i/lub 9' połączonych podstawami, przy czym oba zespoły połączone są za pośrednictwem cylindrycznego elementu 10. Górny stożek ścięty 9', górnego zespołu klasyfikatora 2 jest znacznie dłuższy od pozostałych elementów stożkowych 9, około połowy długości klasyfikatora 2. W górnej części klasyfikatora 2 na stożkowym elemencie 9' osadzona jest obudowa 6 na której umieszczony jest lej 1 zasypowy nadawy. Górna krawędź klasyfikatora 2 stanowi przelew 7, a na zewnątrz obudowy 6 umieszczone jest koryto spustowe 12.

Claims (8)

1. Sposób otrzymywania określonych frakcji kruszyw, zwłaszcza piasku i żwiru, polegający na ujednorodnieniu nadawy pod względem gęstości i poddaniu jej klasyfikacji hydraulicznej, znamienny tym, że pozyskany ze złoża urobek kruszywa, stanowiący nadawę, o dowolnym stopniu wilgotności i składzie, przemieszczany jest na określoną wysokość z której grawitacyjnie podawany jest w kierunku przeciwnym do wznoszącego strumienia cieczy, gdzie na jedną część wagową nadawy kieruje się od 6 - 10 części wagowych wody, a zależności od średnicy klasyfikowanego kruszywa nadaje się

PL 212 564 B1 strumieniowi cieczy określoną, stałą w czasie prędkość „v”, którą stanowi iloczyn współczynnika „a” i średnicy kruszywa „d”, gdzie wartość współczynnika „a” zależna od ciężaru właściwego frakcjonowanego kruszywa.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym że przy zmiennej w czasie ilości nadawy zmienia się prędkość „v” wznoszącego strumienia cieczy, proporcjonalnie do zmiany ilości nadawy.

3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że wznoszący strumień cieczy jest dławiony w roboczej części klasyfikatora (2).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zmiany średnic przedziałowych otrzymywanych w procesie klasyfikacji frakcji kruszyw, dokonuje się przez zmianę wielkości strumieni cieczy w strefie roboczej klasyfikatora.

5. Urządzenie do otrzymywania określonych frakcji kruszyw mineralnych, zwłaszcza piasku i żwiru we wznoszącym strumieniu cieczy, wyposażone w zbiornik i element roboczy, znamienne tym, że w lej zasypowy (1) kruszywa mineralnego stanowiącego nadawę, usytuowany jest wewnątrz górnej części roboczej klasyfikatora (2), przy czym klasyfikator (2) połączony jest ze zbiornikiem (3), wyposażonym w króciec cieczy zasilającej (4) oraz zawór spustowy (15) klasyfikowanego kruszywa, osadzony w najniższym punkcie zbiornika (3), górna krawędź klasyfikatora (2) w obudowie (6) stanowi przelew III.

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że wewnątrz przestrzeni roboczej klasyfikatora (2) usytuowany jest dławik (8).

7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że lej zasypowy (1) usytuowany jest w części roboczej klasyfikatora (2), którą stanowią co najmniej dwa elementy stożkowe (9), połączone podstawami za pośrednictwem cylindrycznych pierścieni (10),

8. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że stosunek średnic podstaw elementów stożkowych wynosi 8:5.