PL49948B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 49948 KI- 85 c, 6/(19 MKP C 02 c & i O L 1 vj i .. I\ a UKD Opublikowano: 2. Xl. 1965 Wspóltwórcy wynalazku: mgr imz. Tadeusz Ziemba, mgr inz. Juraind Folta, mgr inz. Eugeniusz Kozlowski Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Urzadzenie do oczyszczania wody z cial stalych, zwlaszcza do odwadniania mulów weglowych Do odwadniania mulów weglowych stosuje sie dotychczas filtry prózniowe bebnowe lub tarczo¬ we, prasy filtracyjne, lub róznego rodzaju wirów¬ ki. Wszystkie te urzadzenia maja jednak szereg wspólnych wad, sa skomplikowane w budowie i drogie w eksploatacji, a poza tym filtrat z fil¬ trów prózniowych i wirówek zawiera jeszcze sto¬ sunkowo duze ilosci cial stalych, przy czym wy¬ dzielany osad posiadal znaczne zawilgocenie, któ¬ re musiano usuwac osobno w budowanych dro¬ gich suszarniach. W przemysle najczesciej sa stosowane filtry prózniowe, do których jednak odwadniany mul doprowadza sie o odpowiednim zageszczeniu i uziarnieniu. Srednie zageszczenie zawiesiny podawanej na filtr prózniowy musi wy¬ nosic okolo 400 — 500 g/l aby efekt odwadniania byl zadowalajacy.Wielkosc ziarn cial stalych nie moze byc zbyt wielka, poniewaz ziarna te w filtrze prózniowym opadaja na dno wanny i nie zostaja zassane przez beben filtracyjny. Woda odprowadzana z tych filtrów nie moze byc wykorzystana do ce- lów przemyslowych ani tez nie moze byc skiero¬ wana do rzek, gdyz zawiera jeszcze stosunkowo duzo cial stalych. Poza tym przy duzej zawar¬ tosci czesci ilastych w mule, znacznie zmniejsza¬ la sie wydajnosc filtrów prózniowych.Dlatego obok filtrów prózniowych zachodzi ko¬ niecznosc budowania drogich i niedogodnych w eksploatacji dodatkowych osadników ziemnych. Ze wzgledu na male zageszczenie cial stalych i uziar- nienie, nie mozna na przyklad oczyszczac na fil¬ trach prózniowych wód obiegowych z pluczek we¬ gla, ani wód obiegowych z hydrotransportu, co 5 stwarzalo dotychczas w górnictwie duzo trudnos¬ ci i klopotów. Dalsza dodatkowa wada stosowa¬ nych filtrów prózniowych bylo duze zuzycie energii elektrycznej, zwlaszcza do napedu pomp prózniowych i kompresorów. io Urzadzenie wedlug wynalazku nie ma powyz¬ szych wad i sklada sie z zamknietego zbiornika zaopatrzonego wewnatrz w zespól ram filtracyj¬ nych polaczonych wspólnym kolektorem odpro¬ wadzajacym na zewnatrz filtrat w postaci czystej 15 wody, w zdejmowalna pokrywe polaczona ze zbiornikiem bagnetowo-klinowym zamknieciem uruchamianym za pomoca hydraulicznych pize- suwników, do której to pokrywy jest trwale za¬ mocowany zespól ram filtracyjnych, oraz w krócce 20 którymi wprowadza sie do zbiornika nadawe pod cisnieniem do 6 atm. Urzadzenie posiada takze króciec odpowietrzajacy i króciec, za pomoca którego po ukonczonym cyklu odwadniania wpro¬ wadza sie goraca pare, spaliny lub powietrze do 25 osuszenia osadzonego mulu. Po ukonczonym cyklu odwadniania i wysuszneiu odwodnionego ma¬ terialu osadzonego na filtrach, uruchamia sie zdalnie hydrauliczne przesuwniki otwierajace bagnetowe zamkniecie pokrywy, a nastepnie 30 pokrywe razem z zespolem ram filtracyj- 499483 nych przesuwa sie poza zbiornik odpowiednia suwnica i uruchamia sie wibrator umieszczo¬ ny na pokrywie, który zrzuca z ram odwodniony material.Wszystkie czynnosci sa zmechanizowane w ta¬ kim stopniu; ze proces odwodniania, suszenia i czyszczenia filtrów moze prowadzic jedna osoba.Urzadzenie pozwala na odwodnianie mulów pod cisnieniem, co ma te zalete, ze nawet po utwo¬ rzeniu sie na ramach filtracyjnych grubej warstwy odwodnionego materialu mozna proces filtracji prowadzic dalej, przy czym odprowadzana woda filtracyjna jest czysta w takim stopniu, ze mo¬ ze byc wykorzystana dalej do celów przemyslo¬ wych, na przyklad w zamknietych ukladach obie¬ gowych przy hydrotransporcie, hydrourabianiu i* pluczkach weglowych.Dzieki opisanej konstrukcji urzadzenia, osad t .ffitracyjny. ..poddawany jest od razu wysuszeniu, do dowolnego stopnia zawilgocenia, co jest dalsza istotna cecha, a jednoczesnie zaleta wynalazku.Zuzycie energii elektrycznej w urzadzeniu wedlug wynalazku jest kilka razy mniejsze w porówna¬ niu z filtrem prózniowym o tej samej wydajnos¬ ci i ogranicza sie do zuzycia okolo 20 kW przez pompe tloczaca nadawe, oraz okresowo przez sil¬ nik uruchamiajacy suwnice i przez silnik tlocza¬ cy czynnik do przesuwników hydraulicznych otwierajacych bagnetowe zamkniecie pokrywy.Urzadzenie wedlug wynalazku jest szczególo¬ wiej opisane nizej, w oparciu o jego przykladowe wykonanie uwidocznione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia w widoku z boku iw czesciowym przekroju wzdluz zbiorni¬ ka, fig. 2 — w powiekszeniu* szczegól A zaznaczo¬ ny na fig. 1, fig. 3 — urzadzenie w przekroju wzdluz linii B — B zaznaczonej na fig. 1, fig. 4 — zamkniecie pokrywy w widoku z góry, fig. 5 — zamkniecie pokrywy w przekroju wzdluz linii C— C zaznaczonej na fig. 4, fig. 6 — zamkniecie po¬ krywy w przekroju wzdluz linii C — C zazna¬ czonej na fig. 4 i w rzucie aksonometrycznym, a fig. 7 — zamkniecie pokrywy w przekroju wzdluz linii D — D zaznaczonej na fig. 6.Urzadzenie sklada sie z cylindrycznego zbiorni¬ ka 1 zaopatrzonego w odejmowalna pokrywe 2 ^polaczona z tym zbiornikiem bagnetowym zam¬ knieciem Z, oraz z suwnicy 4 do odsuwania po¬ krywy 2 od zbiornika 1 po kazdym cyklu odwad¬ niania mulu.Zbiornik 1 wewnatrz jest wyposazony w zespól filtracyjnych ram 5 polaczonych wspólnym kolek¬ torem 6 odprowadzajacym na zewnatrz przez za¬ wór 7 filtrat w postaci czystej wody. W górnej czesci zbiornika 1 sa umieszczone dwa krócce 8 i 9, z których jeden króciec 8 jest odpowietrza¬ jacy, a drugim króccem 9 jest doprowadzane go¬ race powietrze, spaliny lub para wodna do osusza¬ nia osadzonego na filtracyjnych ramach 5 mulu lub innych wydzielonych z wody cial stalych. W dolnej czesci zbiornika 1 sa umieszczone krócce 10 przez które rurociagiem 11 jest doprowadzana do zbiornika, pod cisnieniem okolo 6 atm. .nadawa na przyklad mul weglowy przeznaczony do od¬ wodnienia, a rurociagiem 12 po skonczonym cyklu 948 4 jest odprowadzana nieprzefiltrowana ciecz ze zbiornika 1.Jak uwidoczniono na fig. 2 kazda filtracyjna ra¬ ma 5 polaczona z- kolektorem 6 sklada sie z pla- 5 skich pojemników na których na bocznych perfo¬ rowanych scianach 13 sa zamocowane filtracyjne siatki 14. Przez siatki 14 przedostaje sie pod cis¬ nieniem oczyszczona woda do komór 13a pojemni¬ ków i nastepnie przez kolektor 6 i zawór 7 na 10 zewnatrz zbiornika, przy czym na siatkach 14 tworzy sie coraz grubsza warstwa mulu lub in¬ nych oddzielonych od wody cial stalych. Wszyst¬ kie umieszczone w zbiorniku 1 filtracyjne ramy 5 sa polaczone ze soba w jedna calosc pretami 15 15 i zamocowane trwale do odejmowalnej pokrywy 2, Jak uwidoczniono na fig. 3—7 bagnetowe zamk¬ niecie Z sklada sie w znany sposób z jednostron¬ nie uzebionego, pierscieniowego lacznika 16, la¬ czacego ze soba kolnierz 17 zbiornika 1 i kolnierz 20 18 pokrywy 2, przy czym kolnierz 18 ma takie samo uzebienie jak lacznik 16. Na uzebieniach 16a i lSa lacznika 16 i kolnierza 18 sa umieszczone kliny 19, które po obróceniu lacznikiem 16 szczel¬ nie lacza ze soba kolnierz 17 zbiornika z kolnie- 25 rzem 18 pokrywy. Zamkniecia bagnetowe stosuje Bie powszechnie przy malych przyrzadach, apara¬ tach itp., zwlaszcza tam gdzie wymagane jest szybkie i szczelne polaczenie dwóch elementów ze soba przez przekrecenie lacznika 16 dlonia 30 jednej reki. Ze wzgledu na trudnosci silnego i szybkiego przekrecenia lacznika przy elementach cylindrycznych majacych kilkumetrowe dlugosci obwodowe, nie stosowano w takich przypadkach zamkniec bagnetowych. 35 Wedlug wynalazku dla szybkiego zdjecia pokry¬ wy 2 i podniesienia w ten sposób przydatnosci urzadzenia i usprawnienia procesu technologicz¬ nego zastosowano zamkniecie bagnetowe, które zostalo zaopatrzone w co najmniej trzy hydraulicz- 40 ne przesuwniki 20, których cylinder 20a jest za¬ mocowany do plaszcza zbiornika 1, a tlokowy drag 20b do obrotowego lacznika 16. Dzieki temu, z pulpitu sterowniczego nie uwidocznionego na rysunku, mozna zdalnie uruchomic przesuwniki 45 20, odkrecic lacznik 16, oraz za pomoca suwnicy 4 odsunac od zbiornika 1 pokrywe 2 wraz z zespo¬ lem filtracyjnych ram 5, do polozenia oznaczonego na fig. 1 liniami przerywanymi. Po zewnetrznej stronie pokrywy 2 jest zamocowany elektryczny 50 wibrator 21, który uruchamia sie po odsunieciu pokrywy, w celu zrzucenia i oczyszczenia ram 5 z mulu lub cial stalych po skonczonym cyklu od¬ wadniania.Wyzej opisane urzadzenie dziala w sposób na- 55 stepujacy.Mul weglowy przeznaczony do filtrowania jest wtlaczany poprzez zawór 22 rurociagiem 11 i 10 do zbiornika 1 az do jego calkowitego zapelnie¬ nia. Nastepnie zamyka sie zawór odpowietrzaja- 60 cego krócca 8 i otwiera sie zawór 7 odprowadza¬ jacy oczyszczona ciecz, po czym mul weglowy tlo¬ czy sie dalej do zbiornika 1. Wówczas na siat¬ kach 14 filtracyjnych ram 5 osadzaja sie ciala stale, a czysta ciecz przedostaje sie do komór 13a 65 ram 5 i poprzez kolektor 6 i zawór 7 na zewnatrz5 49948 6 zbiornika 1. Na ramach 5 tworzy sie coraz grub¬ sza warstwa osadu, wskutek czego mul weglowy tloczony jest pod coraz wiekszym cisnieniem, tak. az do osiagniecia cisnienia w zbiorniku okolo 6 atm. Jak wykazaly próby, cisnienie do 6 atm. jest wystarczajace do uzyskania zadanych para¬ metrów filtracji mulów weglowych. W ten spo¬ sób zasadniczy cykl filtracji zostanie ukonczony i przystepuje sie do oczyszczenia urzadzenia z nagromadzonego na ramach 5 osadu.Najpierw zamyka sie zawór 22 i otwiera sie zawór 23 rurociagu 12 odprowadzajacego nie- przefiltrowany mul weglowy znajdujacy sie w zbiorniku 1, a nastepnie po zamknieciu zaworu 22 otwiera sie zawór krócca 9, przez który do wewnatrz zbiornika wprowadza sie pare wodna, gorace powietrze lub spaliny osuszajace nagro¬ madzony na ramach 5 osad. Po osuszneiu osadu, uruchamia sie hydrauliczne przesuwniki 20 bag¬ netowego zamkniecia 7 i suwnica 4 wysuwa sie zespól ram 5 razem z pokrywa 2 poza zbiornik 1 do polozenia zaznaczonego liniami przerywany¬ mi na fig. 1.Wówczas uruchamia sie elektryczny wibrator 21, który strzasa z ram 5 wysuszony osad do podstawionego wagonu lub na transporter. Wszy¬ stkie czynnosci zwiazane z oczyszczeniem urza¬ dzenia sa zmechanizowane i sterowane zdalnie z pulpitów sterowniczych tak, ze przerwa po¬ miedzy cyklami filtracyjnymi jest bardzo krótka. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do oczyszczania wody z cial sta¬ lych, zwlaszcza do odwadniania mulów weglo¬ wych, znamienne tym, ze ma zbiornik (1), wy- 5 posazony wewnatrz w zespól filtracyjnych ram (5), polaczonych wspólnym kolektorem (6), od¬ prowadzajacym na zewnatrz filtrat w postaci czystej wody, w zdejmowalna pokrywe (2), po¬ laczona ze zbiornikiem (1) bagnetowo-klino- io wym zamknieciem (Z), do której to pokrywy (2) jest trwale zamocowany zespól filtracyjnych ram (5), oraz w krócce (10), którymi wprowa- ; dza sie nadawe* do zbiornika (1) pod cisnie¬ niem dochodzacym do 6 atm w koncowej fa- 15 zie filtrowania, w króciec (8), odpowietrzajacy i w króciec (9), doprowadzajacy do zbiornika . (1) pare, gorace powietrze lub spaliny w celu osuszania nagromadzonego osadu na ramach (5) po ukonczonym cyklu filtrowania. 20 2, Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze pierscieniowy lacznik (16) bagnetowego zamkniecia (Z) jest zaopatrzony w hydraulicz¬ ne przesuwniki (20). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne 25 tym, ze jest zaopatrzone w suwnice (4) do od¬ suwania zespolu ram (5) razem z pokrywa (2) poza zbiornik (1) po ukonczonym cyklu filtro¬ wania, oraz w elektryczny wibrator (21), za po¬ moca którego usuwa sie z ram (5) nagroma- 30 dzony i wysuszony osad. 1 IiUU i lii W *L ..ii-iii lviili|t--f-- F$9.a49948 C-C %6 %. 7 1155. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 350 egz. 'BJBLIOTSKA PL