Wynalazek dotyczy sposobu oddziela¬ nia wzglednie zageszczania zawiesin stoso¬ wanych do wzbogacania wegla za pomoca cieczy ciezkich. Ciecza taka moze byc np. woda z domieszka takich substancji jak np. loess, glina, drobno zmielony baryt lub ma¬ gnetyt itp..Wedlug tych znanych sposobów po ukonczeniu czynnosci wzbogacania spluku¬ je sie woda oddzielone od sidbie skladniki urobku, a mianowicie wegiel i skale, przy czym powstaja rozcienczone zawiesiny wy¬ mienionych poprzednio sulbstancyj, miano¬ wicie loessu, gliny, barytu lub magnetytu.Z takich zawiesin rozcienczonych trzeba przewaznie odzyskiwac z powrotem sub¬ stancje obciazajace ciecz przez oddzielanie wzglednie zageszczanie zawiesin. Równiez w przypadku, gdy ciecz ciezka stanowi ciecz organicznie ciezka, jak np. cztero¬ chlorek wegla lub roztwór soli w rodzaju roztworu azotanu wapnia, nieodzowna rze¬ cza jest regenerowanie podczas ruchu cie¬ czy ciezkiej, zanieczyszczonej pylem we¬ glowym i kamiennym. Znaczni czesc urza¬ dzen sluzacych do wzbogacania wegla tym sposobem jest wiec zawsze przeznaczona do oddzielania wzglednie zageszczania za¬ wiesin.Oprócz urzadzen do regeneracji cieczy ciezkich sa tez potrzebne urzadzenia np. do klarowania wody odpadkowej, ewen-tualnie pa dodaniu do miej srodków klaru¬ jacych. Na przyklad przy znanym pluka¬ niu strujiiienipwym, wsplywaniu pianowym i innych, stosuje sie zawsze urzadzenia do odzyskiwania mulu weglowego z zawiesin i do oddzielania mulu kamiennego, W urza¬ dzeniach znanych oddzielano takie zawie¬ siny przez zastosowanie klasyfikatorów, np. skrzyn spiczastych, lub zageszczaczy, np. systemu Dorra.Wszystkie te przyrzady sa jednak pod tym wzgledem niekorzystne, ze posiadaja bardzo duze wymiary. W urzadzeniach zas, w których zageszczony material jest odpro¬ wadzany przez otwór w dnie, moga oprócz tego powstac powazne trudnosci wskutek zatkania tego otworu.W celu zapewnienia dobrego dzialania zageszczaczy, np. systemu Dorra, umiesz¬ cza sie w nich mieszalniki. Gdy jednak podczas ruchu koncentracja stalych czastek w poblizu dna naczynia wzrosnie zbyt sil¬ nie, wówczas mechanizm mieszadla, obcia¬ zony zbyt silnie, moze sie zlamac. Czynio¬ no juz próby usuniecia tej niedogodnosci w ten sposób, ze w podobnych przypad¬ kach mieszalnik zostaje podniesiony samo¬ czynnie w góre i pracuje dalej w war¬ stwach mniej zageszczonych. Urzadzenie to nie jest jednak zawsze zadawalniajace, po¬ niewaz mieszadlo podniesione w góre nie spelnia juz swego zadania, a urzadzenie stalje sie przez to 'bardzo skomplikowane.Wedlug wynalazku rozdziela sie zawie¬ siny, wystepujace przy wzbogacaniu wegla, a zwlaszcza zawiesiny stosowane przy od¬ dzielaniu wegla od skaly przy pomocy cie¬ czy ciezkich, w sposób prosty i korzystny za pomoca odwadniacza wirowego na dwie frakcje, których zageszczenie mozna do¬ wolnie regulowac.Odwadniacze wirowe stosowano dotad do oddzielania zawiesin wylacznie w prze¬ mysle papierniczym (druk patentowy fran¬ cuski 828643 i brytyjski 455845), a wiec w dziedzinie technicznej zupelnie inne), niz Wzbogacanie wegla. Zadanie oddzielania zawiesin jest tez zreszta zupelnie inne przy wzbogacaniu wegla niz w przemysle pa¬ pierniczym. Przy wzbogacaniu wegla nie chodzi bowiem tylko o uzyskanie zawiesi¬ ny mozliwie jak najgestszej, lub o jak naj- dokladnejsze sklarowanie wody odpadko¬ wej, lecz bardzo waznym jest uzyskanie przy zageszczaniu stezenia dajacego sie z góry dokladnie okreslic.Jezeli chodzi np, o powrotne odzyska¬ nie loessu z cieczy*ciezkiej, w której od¬ dzielono wegiel od kamienia, przy wzboga¬ caniu wegla zawiesina loessu wedlug pa¬ tentu 27599, wówczas najekonomiczniej jest odzyskiwac splukany loess w postaci za¬ geszczonej zawiesiny o stezeniu równym jego stezeniu w kapieli z cieczy ciezkiej.Przy takim postepowaniu mozna bowiem odzyskana ciecz ciezka wprowadzic znowu bezposrednio do oddzielacza. Jak wiado¬ mo mozna dobrac wiekszy lub mniejszy ciezar wlasciwy cieczy ciezkiej zaleznie od wymagan stawianych oddzielaniu wegla od kamienia. Z tego powodu, sposób zagesz¬ czania musi umozliwiac otrzymanie róznych stopni stezenia odzyskanych z powrotem zawiesin.Zastosowanie odwadniacza wirowego do zageszczania zawiesiny w stopniu scisle okreslonym okazalo sie nadzwyczaj odpo¬ wiednie. Ciezar Wlasciwy obu splywajacych frakcji zawiesiny mozna bowiem wedlug wy¬ nalazku latwo regulowac przez zastosowa¬ ne odwadniacza wirowego, a mianowicie przez odpowiedni dobór srednicy otworu wylotowego dla frakcji ciezszej, oraz/lub srednicy otworu wylotowego dla frakcji lzejszej'. Oprócz tego mozna ciezar wlasci¬ wy regulowac przez odpowiedni dobór cis¬ nienia, przy którym doprowadza sie zawie¬ sine do odwadniacza.Przez zmniejszenie srednicy otworu wylotowego dla frakcji ciezszej i/lub — 2 -przez zwiekszenie srednicy otworu wylo¬ towego dla frakcji lzejszej mozna zwiek¬ szyc ciezar wlasciwy frakcji ciezszej.W przypadku tym powieksza sie jednak oprócz tego nieco ciezar wl. frakcji lzej¬ szej, wskutek czego efekt klarowania i ilosc procentowa czasteczek stalych, przechodzacych do frakcji ciezszej, zmniej¬ szaja sie nieco. Wade te mozna usunac przez zwiekszenie cisnienia, przy którym doprowadza sie zawiesine.Dzieki latwosci regulacji sposobu zage¬ szczania przez zastosowanie odwadniacza wirowego, sposób postepowania wedlug wynalazku jest znacznie korzystniejszy niz inne metody zageszczania.Zastosowanie odwadniacza wirowego daje jednak równiez nastepujace dalsze korzysci. Konstrukcja urzadzenia jest pro¬ sta i tania, zuzycie energii male; bezpie¬ czenstwo ruchu znaczne; nie mii w urzadze¬ niu zadnych czesci poruszajacych sie, ruch wymaga malej obslugi, a regulacja moze odbywac sie samoczynnie. Oprócz tego uzy¬ skuje sie dzieki zastosowaniu odwadniacza wirowego bardzo duza oszczednosc" miej¬ sca. Chcac bowiem otrzymac te sama wy¬ dajnosc jaka posiada np. zageszczacz sy¬ stemu Dorra, stosuje sie wedlug wynalaz¬ ku odwadniacz wirowy wymagajacy tylko jednej 400-setnej czesci powierzchni podlo¬ gi, koniecznej dla zageszczacza Dorra.Oddzielanie za pomoca odwadniaczy wirowych mozna nazwac oddzielaniem dy¬ namicznym w przeciwienstwie do znanych metod oddzielania statycznego za pomoca zageszczaczy itp. Dzieki temu przy odwad- niaczach wirowych zapychanie sie otwo¬ rów wylotowych nie zachodizi praktycznie wcale, gdyz material staly frakcji ciezszej nie ma wcale sposobnosci utworzenia zwar¬ tego osadu.Oddzielanie za pomoca odwadniacza wirowego mozna wykonywac takze przy równoczesnym zastosowaniu wsplywania pianowego w odwadniaczu np. przez zasto¬ sowanie oleju i drobnych pecherzyków po¬ wietrza. W tym procesie oddziela sie szyb¬ ko czasteczki wsplywajace od reszty za¬ wiesiny. Chociaz oddzielanie stalych cze¬ sci z zawiesin, stosowanych przy spluki¬ waniu wegla, nie daje zwykle przy zasto¬ sowaniu odwadniaczy wirowych ilosciowo duzych wydajnosci, jest ono praktycznie najzupelniej wystarczajace.Mozna uzupelnic oddzielanie stalych czastek w ten sposób, ze przeprowadza sie frakcje lzejsza jeszcze przez drugi od¬ wadniacz wirowy: Mozna wówczas doda¬ wac frakcje ciezsza z tego drugiego od¬ wadniacza do zawiesiny jeszcze nie roz¬ dzielonej, uzyskanej w odwadniaczu pierw¬ szym.Wreszcie nalezy wspomniec o dalszej mozliwosci zastosowania wynalazku do wytwarzania zawiesin niektórych materia¬ lów, mogacych sluzyc do obciazania cie¬ czy, które jednak w nnych warunkach by¬ lyby nieodpowiednie do tego celu, np. su¬ rowców takich jak siarka.Z takiego materialu wykonywa sie bo¬ wiem zawiesine rozcienczona, która pod¬ daje sie nastepnie oddzielaniu w odwad¬ niaczu wirowym. Frakcja lzejsza odprowa¬ dza z zawiesiny niepozadane skladniki, a frakcja ciezsza moze sluzyc do oddzie¬ lania wegla od skaly, jako ciecz ciezka.Przyklad. Ciecz ciezka, stosowana w pluczce wegla, stanowi zawiesina loessu o gestosci 1,5, przy czym zageszczanie wo¬ dy pluczacej otrzymuje sie przez splukiwa¬ nie oddzielonego wegla i kamienia, az do otrzymania zawiesiny, która mozna bezpo¬ srednio znowu dodawac do cieczy oddzie¬ lajacej.W zalozeniu, ze urzadzenie do wzboga¬ cania ma wydajnosc 100 ton wegla na go¬ dzine, ilosc wody pluczacej, sciekajaca przy oddzielaniu WegU od skaly, wynosi — 375 m3 na godzine. Do tego celu potrzebne sa dwa odwadniacize odsrodkowe polaczo¬ ne równolegle. Wielkosc powierzchni po¬ dlogi, potrzebna dla kazdego odwadniacza, posiada srednice 50 cm.W celu zageszczenia zawiesiny do cie¬ zaru wlasciwego 1,5 nalezy odwadniacz odpowiednio regulowac. Mozna wiec np. uzyskac ciezar wl. 1,5 stosujac odpowiedz nio nastepujace warunki: Srednica otworu wylotowego frakcji lzszejszej = 45 mm srednica- otworu wylotowego frakcji ciezszej = 10 mm nadcisnienie przy doprowadzaniu za¬ wiesiny = 2 atm.Przeprowadzajac jesizcze frakcje lzej¬ sza przez drug^ pare odwadniaczy o sred¬ nicy 50 cm otrzymuje sie procentowa ilosc czasteczek stalych, przechodzacych do frakcji ciezszej, równa mniej wiecej 80%.Rysunek przedstawia schematycznie urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku.Oddzielanie wegla od skaly za pomo¬ ca zawiesiny loessu odbywa sie w oddzie¬ laczu 1, w którym kawalki skaly opadaja na dno, a wegiel wyplywa na powierzchnie cieczy. Wegiel zbiera sie np. za pomoca odpowiedniego urzadzenia transportowe¬ go 2 (przenosnika tasmowego ze zgarnia¬ czami) i odprowadza do sita 3, na którym splukuje sie wegiel woda poprzednio juz uzywana, lecz sklarowana. Kawalki skaly odprowadza sie fce zbiornika 1 np, za po¬ moca podnosnika 4 i splukuje sie je na si¬ cie 5. Rozcienczona zawiesina, splywajaca z sit 3 i 5, przeplywa przez przesiewacz drgajacy 6, usuwajacy grube czesci z za¬ wiesiny, i scieka do zbiornika 7, z które¬ go przepompowywuje sie ja pompa 8 do odwadniaczy wirowych 9. Na rysunku uwi¬ doczniono tylko jeden odwadniacz. Wsku¬ tek dzialania sily odsrodkowej w odwad- niaczach wirowych rozdziela sie rozcien¬ czona zawiesine na zawiesine gesta i na wode wyklarowana. Zawiesina gesta sply¬ wa z odwadniaczy 9 do zbiornika zapaso¬ wego 10, a nastepnie z powrotem do od¬ dzielacza 1. Woda wyklarowana w odwad- niaczach 9 plynie nasamprzód do odbiorni¬ ka 12, z którego moze ona sciekac dalej jako woda splukujaca na sita 3 i 5, lub tez za pomoca przelewu, do odwadniaczy 11, w których czysci sie wode jeszcze doklad¬ niej, usuwajac z niej czastki stale, po czym wode czysta odprowadza sie otworem c z urzadzenia. Frakcja ciezsza plynie z od¬ wadniaczy 11 do zbiornika 7.W miejscu a uzupelnia sie swieza za¬ wiesine, a w miejscu 6 wode czysta. Wode czysta odprowadza sie w miejscu c. PL