Wynalazek dotyczy sposobu regulacji wiel¬ kosci przeplywu i zawartosci cial stalych w za¬ wiesinie oraz urzadzenia do stosowania tego spo¬ sobu, majacego szczególne zastosowanie przy flo¬ tacji wegla kamiennego.W urzadzeniach przygotowawczych koniecz¬ ne jest, aby w aparatach do oddzielania cial stalych zawiesiny, lub do oddzielania jednego ciala stalego od znajdujacych sie w zawiesi¬ nie innych cial stalych, doprowadzana byla równomierna ilosc zawiesiny o stalym zage¬ szczeniu (gestosci). Dotychczas regulacje dopro¬ wadzania zawiesiny przeprowadza sie recznie, przy Czym trzeba bylo liczyc sie z wiekszymi *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Friedel Isenhardt i inz. Willi Gortz. rozbieznosciami odnosnie gestosci i ilosci prze¬ plywu.W technice flotacyjnej szczególnie wazne jest utrzymywanie okreslonej zawartosci cial stalych w strumieniu zawiesiny, gdyz zmien¬ nosc w jej skladzie prowadzi da zaklócen w procesie rozdzielania. Dla stwierdzania skladu zawiesiny pobierano okresowo jej próby, okre¬ slano ich sklad, i na podstawie niego dodawa¬ no potem do zawiesiny mniej lub wiecej ply¬ nów albo cial stalych.Celem wynalazku jest usuniecie wymienio¬ nych wad przez zastosowanie samoczynnej re¬ gulacji gestosci i iloscr strumienia zawiesiny.Wedlug wynalazku, cel ten osiaga sie dzieki temu, ze zawiesine sporzadza sie jako mie¬ szanine pewnej ilosci cieczy o duzej zawartosci cial stalych oraz pewnej ilosci cieczy nie za-wierajacej -dal stalych lub zawierajacej je w malych ilosciach, ze gestosc zawiesiny mie¬ rzy sie stale za pomoca przyrzadu pomiarowe¬ go wlaczonego w strumien zawiesiny, przy czym wielkosc pomiarowa przekazuje sie na urza¬ dzenie sterujace umieszczone w przewodzie doprowadzajacym jedna, lub obydwie czesci zawiesiny, oraz ze dwa te urzadzenia steru¬ jace poprzez odpowiednie przelaczenie oddzia¬ lywaja wzajemnie na siebie w taki sposób, ze doprowadzona w kazdej chwili laczna ilosc zawiesiny ma staly sklad.Przede wszystkim przy flotacji wegla ka¬ miennego, dla jakosci uzyskiwanego czyste¬ go wegla duze znaczenie ma ponadto jedna¬ kowy sklad ziarn. Ten jednakowy jakoscio¬ wo sklad ziarn mozna uzyskac w ten sposób, ze ta czesc ilosci zawiesiny, która ma duza zawartosc cial stalych, jest pobierana z za¬ geszczaczy dla grubych i drobnych ziarn przy zastosowaniu odpowiedniego doboru wielkosci przekrojów pobierania. Przez odpowiednie do¬ branie stosunku przekrojów pobierania, które najkorzystniej nastawia sie za pomoca zasuw, mozliwe staje sie nastawianie okreslonego skla¬ du ziarn.W urzadzeniach przygotowawczych, w któ¬ rych stosuje sie zawiesiny, w przewody do¬ prowadzajace wlacza sie zazwyczaj zbiorniki, posrednie, zaopatrzone w przelewy, które za¬ czynaja dzialac przy wahaniach ilosciowych.Moze to miec niekorzystny wplyw na przebieg procesu, poniewaz czesc strumienia zawie¬ siny opuszcza urzadzenie i musi byc ponow¬ nie do niego doprowadzona. Równiez i tej wady mozna uniknac wedlug wynalazku przez stale samoczynne mierzenie poziomów cieczy w zbiornikach posrednich, wlaczonych w prze¬ wody doprowadzajace jedna albo obydwie cze¬ sci, a wartosci tych pomiarów przeniesione zo- staja na poszczególne elementy sterujace, które patrzac w kierunku przeplywu strumienia wla¬ czone sa w odpowiednie przewody doprowa¬ dzajace przed zbiornikami posrednimi.Przyrzad do pomiaru gestosci, wlaczony w strumien zawiesiny, moze w urzadzeniu we¬ dlug wynalazku byc zaopatrzony w dwie, na rózne glebokosci zanurzone, na koncu otwarte rury, w których za pomoca stalego w czasie doplywu gazu utrzymuje sie takie jego cisnie¬ nie, ze wchodzi on do zawiesiny, przy czym obydwie rury sa polaczone z przyrzadem mie¬ rzacym róznice cisnienia (przekaznikiem rózni¬ cy cisnien), którego wskazania sa miara ge¬ stosci zawiesiny.Urzadzenia sterujace, które znajduja sie w przewodach doprowadzajacych obydwie czesci zawiesiny, moga byc najkorzystniej wykonane jako elementy sterujace zasuwami regulacyj¬ nymi, które polaczone sa z wyjsciowa strona przekaznika róznicy cisnien.Przyklad wykonania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku bedzie szczególowiej opisany na pod¬ stawie rysunku, który dotyczy doprowadze¬ nia zawiesiny dla flotacji wegla kamiennego.Z pluczki weglowej zawiesina wplywa przez centralne doplywy 31, 31* do zageszczacza 30 wody pluczacej dla ziarna grubego i do za¬ geszczacza 30' wody pluczacej dla ziarna drob¬ nego. Czysta wode odprowadza sie przelewami 32, 32'. Material gesty (czesc zawiesiny z wie¬ ksza zawartoscia cial stalych) poprzez prze¬ wody 33, 33' z elementami zamykajacymi 34, 34' oraz z zasuwami regulacyjnymi 35, 35' i przylaczonymi za nimi rurociagami 36, 36' tra?. fia do zbiornika 37 (zbiornik posredni) dla ma¬ terialu gestego. W zbiorniku 37 zanurzona jest rura 38, która poprzez przewód 39 jest polaczo¬ na z przekaznikiem 45.Poprzez oczyszczacz powietrza 40, reduktor cisnienia 41, urzadzenie zamykajace 42, prze¬ wód 43 i dokladnie nastawiany dlawik 41a, sprezone powietrze trafia do przewodu 3$ i wy¬ plywa przez zanurzona rure 38. W przewodzie 39 ustala sie cisnienie, które daje czynnik ga¬ zowy dla okreslonej wysokosci lustra cieczy gestej w zbiorniku 37, podczas,gdy sklad cieczy gestej pozostaje w przyblizeniu staly. Przewód 43 jest polaczony poprzez przewód 44 z prze¬ kaznikiem 45. Przez ten przewód zostaje po¬ bierane cisnienie powietrza pomocniczego, któ¬ re sluzy do utworzenia cisnienia wyjsciowego w przekazniku. Wymagana wysokosc poziomu w zbiorniku nastawia sie mechanicznie na prze¬ kazniku 45. W przekazniku porównuje sie wy¬ magana wartosc cisnienia w przewodzie 39 z wartoscia rzeczywista i uzyskuje sie war- * tosc mierzona, która jako impuls regulujacy przez przewody 46, 46' doprowadza sie pneu¬ matycznie, hydraulicznie albo w inny odpo¬ wiedni sposób do urzadzen sterujacych 47, 47' zasuwami regulujacymi 35, 35'.Elementy sterujace 47, 47' zasuw reguluja¬ cych sa polaczone ze zródlem sprezonego po¬ wietrza (nie pokazanym na rysunku) poprzez przewody 52, 51* oraz element zamykajacy 48, reduktor cisnienia 49 i oczyszczacz powie¬ trza 50. Ponadto pomiedzy reduktorem ci¬ snienia 49 i oczyszczaczem powietrza 50 znaj¬ duje sie odgalezienie, które poprzez przewody — 252, 52* jest polaczone z elementami sterujacy¬ mi 47, 4^ (doprowadzanie powietrza robocze¬ go). Zaznaczony linia kreskowa przewód 53, który polaczony jest z nie opisanym jeszcze szczególowiej: urzadzeniem pomiarowym, pro¬ wadzi równiez do elementów sterujacych 47, 47'. Zasuwy regulujace 35, 35% których prze¬ kroje otworów (przekroje odprowadzajace) sa rózne, w taki sposób oddzialywuja na doplywa¬ jacy do zbiornika 37 gesty material, ze w zbior¬ niku tym utrzymuje sie' w przyblizeniu staly poziom lustra cieczy; przy czym w celu osia¬ gniecia okreslonego skladu ziarna zawiesiny mozna nastawiac * strumienie przeplywajace z zageszczacza dla ziarna grubego 30 i zage¬ szczacza dla ziarna drobnego 31 przez odpo¬ wiedni dobór stosunku przekrojów .poprzecznych.Ze zbiornika 37 gesty material dostaje, sie za pomoca pompy 54 i przewodu 55 do zbior¬ nika dla materialu gestego 56* V zbiorniku 56 usytuowana jest w podobny sposób jak w zbiorniku 31 zanurzana rura 57, która poprzez przewód 58 polaczona jest z przekaznikiem 64.Nie pokazane na rysunku zródlo sprezonego powietrza o stalym cisnieniu wyjsciowym jest ^polaczone -'£ zanurzana rura 57 poprzez element zamykajacy 50, reduktor cisnienia 60, oczysz¬ czasz powietrza bU dofclacLnlLe nastawiany dla¬ wik 60a, przewód 62 i przewód 58 i utrzymuje w przewodzie 58 takie cisnienie, ze powietrze mo¬ ze stale uchodzic do zawiesiny z otworu rury 57 zanurzonej w cieczy. Panujace w przewodzie ci¬ snienie stanowi miare poziomu lustra cieczy materialu gestego, znajdujacego sie w zbior¬ niku 56. Pomiedzy oczyszczaczem powietrza 61 a dlawikiem 60a odgalezia sie przewód 63, poprzez' który przekaznik zostaje zasilany po¬ wietrzem pomocniczym.Przekaznik 64 jest polaczony, przewodami 53, 53' z elementami sterujacymi 47, 47' zasuw regulujacych 35, 35'. Wskazane jest takie umie¬ szczenie przekaznika 64 i (lub elementów ste¬ rujacych 47, 47', aby niezaleznie od impulsu regulacyjnego przekaznika 45, zasuwy 35 i 35' przesuwaly sie do polozenia krancowego, to znaczy calkowicie otwieraly sie lub zamy¬ kaly, gdy tylko lustro cieczy gestego materia¬ lu w zbiorniku E6 osiagnie przewidziany po¬ ziom.Ze zbiornika 56 gesty material przechodzi przez element zamykajacy 65 i przewód 66 do zasuwy regulujacej 67, a stad przewodem 68 do mieszalnika 69. Mieszalnik 69 jest polaczo¬ ny poprzez filtr 70, element zamykajacy 71, zasuwe regulujaca 72 i przewód 73 z dopro¬ wadzeniem dfugiego strumienia -zawiesiny; to znaczy strumienia zawiesiny nie zawierajacej wcale lub zawierajacej stosunkowo mala ilosc materialu stalego. W mieszalniku 69 strumien ten (ciecz) miesza sie ze strumieniem pierw¬ szym (material gesty). W ten sposób utworzo¬ na zawiesina plynie poprzez element . za¬ mykajacy 74 i przewód 75 do rury pomiaro¬ wej 76, która najkorzystniej ma staly przekrój przelotowy i jest tak umieszczona, ze zawiesi¬ na moze w niej plynac zasadniczo pionowo w góre. Do rury pomiarowej wprowadzone sa dwie od dolu otwarte rury zanurzane 77 i 78 o róznej dlugosci, do których poprzez doklad¬ nie nastawiane dlawiki 79 i 80 doprowadza sie powietrze ze zródla o stalym cisnieniu wyj¬ sciowym. Najkorzystniej jest, aby otwory oby¬ dwóch rur byly skierowane przeciw strumie¬ niowi zawiesiny, oraz aby ich wzajemna odle¬ glosc mogla byc zmieniana. Ustalajace sie w przewodach 82 i 82 cisnienie jest miara zanu¬ rzenia rur. Przy z góry ustalonej róznicy za¬ nurzenia róznica cisnien w przewodach 81 i 82 jest miara gestosci zawiesiny.Inny (nie pokazany na rysunku) uklad slu¬ zacy do pomiaru gestosci polega na tym, ze przewód pomiarowy 76 zastepuje sie zbiorni¬ kiem posrednim, na przyklad podobnym do zbiornika 37, przy zachowaniu urzadzenia mierzacego z dwiema rurami zanurzonymi.Zanurzone rury 77 i 78 sa polaczone po¬ przez przewody 81 i 82 z przekaznikiem róz¬ nicy cisnien 83, 84. Zasilanie przekaznika po¬ wietrzem, pomocniczym odbywa, sie przez ele¬ ment zamykajacy 85* reduktor cisnienia 86, oczyszczacz powietrza 87 i przewód 8$. W prze¬ kazniku róznica cisnien w przewodach 8% i 82 zostaje przekszalcona na cisnienie powietrza i poprzez przewód 89 z odgalezieniem 91 jest dalej podawana na elementy, sterujace 90, 92 zasuw, regulujacych 67 i 72 jako wielkosc na- stawcza elementów sterujacych 90 i 92 zasuw regulujacych 67 i 72 doprowadzone zostaje do¬ datkowe powietrze poprzez. element zamyd¬ lajacy a 93, reduktor cisnienia 94, oczyszczacz powietrza 95 i przewody 96, 96'* Ponadto eler menty sterujace 90 i 92 sa polaczone poprzez przewody 97 i 97', z odgalezieniem rozpoczyna¬ jacym sie pomiedzy reduktorem cisnienia 94 a oczyszczaczem powietrza 95. Dzieki temu od¬ bywa sie zasilanie elementów sterujacych 90 i 92 oczyszczonym powietrzem roboczym o wyr maganym cisnieniu.Opisane wyzej urzadzenie pracuje w naste¬ pujacy sposób: -r. a -Zasilwy regulujace 61, S5\ 67 i W ta ele¬ mentami nastawczymi o calkowicie prostym przeplywem strumienia cieczy. Dzieki temu, nawet przy duzym zageszczeniu (np. 500—600 g materialu stalego w litrze wody) uzyskuje sie niezawodne nastawianie doplywu przy pracy ciaglej urzadzenia.Poziom cieczy w zbiornikach posrednich 37 i 56 mierzony jest przez zanurzane rury 36 lub 57 dostarczajace sprezone powietrze, przy czym powietrze to doplywa do nich pod sta¬ lym cisnieniem wyjsciowym. Z doprowadzo¬ nego powietrza, poprzez mieszanine, której po¬ ziom nalezy mierzyc, uchodzi tyle powietrza do atmosfery, ze w przewodach 39 i 58 usta¬ laja sie cisnienia wyznaczane przez zanurze¬ nie i gestosc cieczy. Zmiany gestosci na sku¬ tek zmian zageszczania zawiesiny moga byc na ogól pominiete. Z cisnienia panujacego w zanurzonych rurach 38 i 57 i polaczonych z ni¬ mi przewodach 39 i 58 wynika zatem wy¬ starczajaco dokladny wskaznik poziomu cieczy w zbiornikach i ta wielkosc pomiarowa zostaje wzmocniona za pomoca przekazników 45 i 64 i zostaje doprowadzona do elementów steru¬ jacych zasuwy regulacyjne, które sa przy tym tak ustawione, ze nastawiaja zasadniczo jedna¬ kowy poziom zwierciadla materialu gestego w zbiorniku 37, natomiast przekroczenie uprzed¬ nio zadanej wysokosci poziomu cieczy w zbior¬ niku 56 powoduje zamkniecie zasuw regulu¬ jacych 35, 35' poprzez przekaznik 84 i przewody 53 i 53', niezaleznie od wyskosci zwierciadla w zbiorniku 37. Przez to osiaga sie, ze przelewy zbiorników 17, 56 i 69 dzialaja tylko w wyjat¬ kowych okolicznosciach pracy, podczas gdy zaklócenia z powodu wahan przeplywu sa przyjmowane w zasadzie tylko przez zage¬ szczacze 30, 30* wody pluczacej.Gestosc zawiesiny mierzona jest na odcinku Domiarowym 76 po jej wyjsciu z mieszalnika 69, który na przyklad moze byc wykonany jako mieszadlo turbinowe. Na odcinku pomiarowym rury pomiarowej 76 strumien zawiesiny jest prowadzony pionowo z dolu do góry, z prak¬ tycznie jednakowa predkoscia przeplywu. W obie zanurzone rury 77 i 76 zostaje wdmuchi¬ wane sprezone powietrze przez dokaldnie na¬ stawiany dlawik 79 i 80 pod stalym cisnieniem poczatkowym. Cisnienie powietrza nalezy przy tym tak ograniczyc, aby w rurach utrzymy¬ wala sie reszta cisnienia, które zalezy od gle¬ bokosci zanurzenia i ciezaru wlasciwego cie- ezy. Poniewaz glebokosc zanurzenia podczas pomiaru pozostaje stala, to róznica cisnien pomiedzy obu furami 7f I f*, a zatem równiez pomiedzy przewodami 61 1 6* jest miara cie¬ zaru wlasciwego zawiesmy. Wartosc pomiaro¬ wa uzyta zostaje do nastawiania skladu za¬ wiesiny. Sposób pomiaru, jaki zostal zastoso¬ wany w opisywanym przypadku, polepa za¬ tem na wykorzystaniu statycznej róznicy ski¬ pów przeplywajacej cieczy.Wielkosc pomiarowa przemieniona przez pneumatyczny przekaznik 63, 84 w odpowied¬ nie cisnienie sprezonego powietrza steruje do¬ plywem obu skladowych strumieni zawiesiny poprzez elementy sterujace 90 i 92 zasuw re¬ gulujacych 67 i 72. Ruchy tych zasuw odby¬ waja sie w przeciwnych Juerunkach, tak ze w jednostce czasu suma ilosci obu doprowa¬ dzonych czesci zawiesin pozostaje jednakowa i wskutek tego przy równoczesnym nastawia¬ niu skladu zawiesiny utrzymany zostaje jed¬ nakowy jej doplyw.Wynalazek opisano na podstawie przykladu regulacji wielkosci przeplywu i zawartosci cial stalych zawiesiny, która jako dalo stale za¬ wiera szlamy surowego wegla, pobierane z urzadzenia przeróbki na mokro przez oczy¬ szczanie woda i po wyregulowaniu wielkosci przeplywu i gestosci, doprowadzona zostaje do flotacji.Wynalazek mozna z powodzeniem stosowac równiez do regulowania ilosci i gestosci in¬ nych zawiesin, jakie stosuje sie w technice mokrej przeróbki. PL