PL57490B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 19.IV.1965 Stany Zjednoczone Ameryki Opublikowano: 31.Y.1969 57490 KI. 1 a, 3 MKP B 03 b */MM UKD Wlasciciel patentu: Stamicarbon N. V., Heerien (Holandia) Sposób zasilania szeregu agregatów przetwórczych polaczonych równolegle oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu zasilania szeregu agregatów przetwórczych polaczonych równolegle, mieszanina cieczy i materialu ziarnistego oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu.Tego rodzaju urzadzenia stosuje sie w technice przeróbczej do klasyfikacji ziarnistego materialu wedlug wielkosci ziaren lub ciezaru wlaciwego.Dla uzyskania mozliwie najlepszego oddzielania nalezy doprowadzac mieszanine do separatora np. do rozdzielacza, z okrelona koncentracja oraz z okreslona predkoscia dostosowana do zdolnosci przepustowej separatora.W znanym urzadzeniu poszczególne aparaty po¬ laczone sa za pomoca przewodów odgaleznych ze wspólnych przewodem zasilajacym, który zasilany jest iloscia materialu o zadanej koncentracji do¬ stosowana do calkowitej pojemnosci dolaczonych aparatów. Okazalo sie, ze wskutek rozdzielania, na zakrzywieniach przewodów laczacych itp. pred¬ kosc zasilania oraz sklad mieszaniny zmieniaja sie z aparatu do aparatu tak, ze nie mozna uzyskac optymalnego oddzielania materialu. Wynalazek stawia sobie za zadanie stworzenie sposobu i urza¬ dzenia do zasilania duzej liczby aparatów prze¬ twórczych mieszanina cieczy i ziarnistego mate¬ rialu, które zapewnia stalosc skladu materialu do¬ prowadzanego do kazdego poszczególnego aparatu oraz stala predkosc przepustowa odpowiadajaca poszczególnym aparatom.Zadanie to zostalo wedlug wynalazku rozwiaz 2 zane w ten sposób, ze ciecz i material ziarnisty doprowadzane sa w sposób ciagly do komory o ksztalcie utworzonym przez wirujace cialo, gdzie zostaja wprawione w ruch obrotowy, przy czym 5 mieszanina jest odprowadzana w sposób ciagly przez otwory umieszczone blisko krawedzi dna ko¬ mory w jednakowych odstepach od jej osi, po czym doprowadzana jest do aparatów przetwór¬ czych. Wskutek ruchu obrotowego mieszaniny io skladajacej sie z materialu stalego i cieczy, mie¬ szanina ta posiada rózny sklad w kierunku pro¬ mieniowym, natomiast w koncentrycznych strefach pierscieniowych sklad jej jest staly.Wskutek rozmieszczenia otworów odprowadza- 15 jacych w jednakowych odstepach od osi srodko¬ wej uzyskuje sie to, ze odprowadzane z róznych otworów czesci mieszaniny posiadaja ten sam sklad. Ruch obrotowy mieszaniny mozna, wedlug wynalazku, uzyskac w ten sposób, ze doprowadze- 20 nie do komory cieczy, a takze w razie potrzeby materialu ziarnistego wykonane jest stycznie, przy czym ilosc i predkosc mieszaniny wychodzacej z otworów odprowadzajacych mozna regulowac przez zastosowanie otworów o regulowanym przekroju 25 poprzecznym.Wynalazek zostanie objasniony na podstawie ry¬ sunku. Na fig. 1 jest przedstawione schematycz¬ nie urzadzenie przeróbcze wyposazone w urza¬ dzenie wedlug wynalazku,' na fig. 2 — pionowy 30 przekrój przez pierwsza odmiane urzadzenia za- 5749057490 silajacego, na fig. 3 — widok z góry na urzadzenie z fig. 2, na fig. 4 — przekrój pionowy przez inna odmiane urzadzenia zasilajacego, na fig. 5 — wi¬ dok z góry na urzadzenie wedlug fig. 4, na fig. 6 — przekrój pionowy innej odmiany urzadzenia, a na fig. 7 jest przedstawiony widok z góry na urzadzenie z fig. 6.Material przerabiany w urzadzeniu wedlug fig. 1, np. ziarnisty material przeznaczony do rozdzie¬ lenia wedlug ciezaru wlasciwego, jak wegiel nie- sortowany, doprowadzany jest w stanie suchym wejsciem 1 urzadzenia zasialajacego wedlug wy¬ nalazku. Urzadzenie sklada sie ze zbiornika 2.Ziarnisty material Mieszany jest z ciecza np. z woda. W tym celu ciecz wprowadza sie do zbior¬ nika 2 stycznie, przez jeden lub kilka przewodów rurowych 3 tak, ze wytwarza sie strumien wiruja¬ cy.Jak przedstawione to jest na fig. 2, w zbior¬ niku 2 umieszczona jest rura 4, przez która do¬ prowadza sie material ziarnisty, za pomoca prze¬ nosnika tasmowego 5. Material zasilajacy o wiek¬ szej lub mniejszej wilgotnosci mozna doprowadzac za pomoca nachylonej rynny 5' (zaznaczonej linia przerywana na fig. 2). Dolny koniec rury 4 umiesz¬ czony jest ponizej otworów wejsciowych przewo¬ dów 3, dolaczonych stycznie do zbiornika. Zbior¬ nik 5 w swej dolnej czesci 6 tworzy komore o ksztalcie stozka scietego, a w swej górnej czesci 7 o ksztalcie cylindrycznym.Przewody 3 sluzace do stycznego doprowadzania cieczy, których wyloty umieszczone sa u góry w stozkowej czesci 6 zbiornika, rozlozone sa najko¬ rzystniej w jednakowych odstepach na obwodzie zbiornika 2, na tej samej wysokosci nad jego dnem 8. W dnie zbiornika znajduje sie duza ilosc otworów odprowadzajacych 9, rozmieszczonych w tych samych odstepach od pionowej osi zbiornika najkorzystniej rozdzielone takimi samymi odste¬ pami liczac wdluz obwodu.Wskutek ruchu wirowego mieszaniny skladaja¬ cej sie z materialu stalego i cieczy, sklad mie¬ szaniny zmienia sie w kierunku promieniowym, jednakze w obszarach pierscieniowych o tym sa¬ mym promieniu pozostaje staly. Wskutek umiesz¬ czenia otworów odprowadzajacych 9 w tej samej odleglosci od osi srodkowej mieszanina odprowa¬ dzana z róznych otworów 9 ma taki sam sklad.Otwory 9 posiadaja dysze 10 o jednakowym prze¬ kroju poprzecznym. Z tego wzgledu ilosc miesza¬ niny przeplywajacej przez dysze sa jednakowe.Dysze 10 mozna wymieniac. Przez powiekszenie lub zmniejszenie otworu dysz mozna regulowac ilosc mieszaniny przechodzacej przez te dysze.Dalsza zaleta wymiennych dysz jest mozliwosc zastapienia ich nowymi w wypadku zuzycia.Kazda dysza 10 umieszczona jest w króccu ru¬ rowym 11 przymocowanym do dna zbiornika 2 tak, ze górne powierzchnie dysz leza w jednej plaszczyznie z dnem zbiornika. W ten sposób ruch obrotowy mieszaniny nie jest zaklócany przez czesci wystajace z dna zbiornika.W dnie zbiornika 2 umieszczony jest stozkowy wystep 12 skierowany do góry i ustawiony cen- trycznie. Stozek 12 eliminuje pionowe prady wi¬ rowe w wirujacej mieszaninie. Tego rodzaju pra¬ dy moga wplywac ujemnie na równomiernosc roz¬ kladu materialu na rózne otwory odprowadzajace 5 9. Mozliwym jest umieszczenie tych otworów w scianie bocznej zbiornika, jak do jest uwidocz¬ nione na fig. 4 i 5.Jak widac z fig. 1 czesci mieszaniny odprowa¬ dzane z otworów 9 doprowadzane sa przewoda- 10 mi 13 do urzadzen oddzielajacych 14 jak np. do osadzarek lub hydrocyklonów. Przekroje poprzecz¬ ne dysz 10 sa dostosowane do przepustowosci do¬ laczonych maszyn tak, ze kazde z urzadzen 14 otrzymuje ilosc materialu odpowiadajaca jego 15 przepustowosci. Korzystnie jest stosowac jedna¬ kowe urzadzenia 14 tak, aby wszystkie dysze moi gly miec ten sam przekrój.W urzadzeniach oddzielajacych 14 niesortowany wegiel ulega rozdzieleniu na frakcje weglowa, od- 20 prowadzana przewodem lub rynna 15 oraz frak¬ cje skaly plonnej, która odprowadzana jest prze¬ wodem lub rynna 16. Frakcje te pozbawia sie na¬ stepnie zawartej w nich wody, w celu jej odzys¬ kania, a wydzielony material otrzymuje sie w sta- 25 nie suchym. Wedlug fig. 1 wlaczone jest kilka urzadzen 17 o tej samej wydajnosci do odwad¬ niania frakcji weglowej oraz jedno urzadzenie od¬ wadniajace 18 do frakcji skaly plonnej.Do równomiernego rozdzialu czystego wegla do 30 trzech urzadzen odwadniajacych 17 sluzy równiez urzadzenie zasilajace 2* zaopatrywane materialem przez jeden lub kilka przewodów 19. Kazdy z przewodów 15 moze byc przylaczony bezposrednio do przewodów lub przewodu 19, to koncza sie one 35 najkorzystniej w punktach równomiernie rozlozo¬ nych na obwodzie. Mozna równiez dwa lub wie¬ cej przewodów 15 wprowadzic do jednego tylko przewodu 19. Przy wykonaniach wedlug fig. 4 i 5 zastosowany jest tylko jeden przewód 19.Zbiornik 2' tworzacy urzadzenie zasilajace, skla^ da sie z górnej czesci cylindrycznej 20, do której dolaczony jest przewód 19, oraz z dolnej czesci cylindrycznej 21 o wiekszej srednicy. Poniewaz zbiornik 2' zasilany jest z urzadzen umieszczonych wyzej niz zbiornik, wiec górna czesc cylindryczna 20 zamknieta jest pokrywa 22.W scianie zewnetrznej dolnej czesci cylindrycz¬ nej 21 wykonane sa otwory wyjsciowe 23 posia¬ dajace najkorzystniej jednakowe srednice, przy czym umieszczone sa one tuz nad dnem 24 i roz¬ mieszczone sa równomiernie na obwodzie powierz¬ chni bocznej cylindrycznej czesci 21. Mieszanina czystego wegla i wody opuszcza zbiornik 2' przez rozmieszczone promieniowo przewody 25, w które wbudowane sa dysze 26 najkorzystniej o jednako¬ wym przekroju wylotu. Przewody 25 moga rów¬ niez przebiegac stycznie. W tym wypadku kieru¬ nek ich musi byc zgodny z kierunkiem wirowania mieszaniny w zbiorniku 2', spowodowanym stycz¬ nym doprowadzaniem materialu przez przewód lub przewody 19.Mieszanina z wegla i wody moze byc doprowa¬ dzana do dolaczonych urzadzen w postaci wiekszej 65 liczby jednakowych czesci o tym samym skladzie. 40 45 55 6G57490 Urzadzenia odwadniajace 17 obciazane sa wskutek tego równomiernie. Kazde urzadzenie odwadnia¬ jace sklada sie ze stalego wypuklego przesiewa- cza rusztowego 27, na którym mieszanina wpro^ wadzana jednym z przewodów 25 ulega znaczne¬ mu odwodnieniu.Nastepnie przelew kazdego przesiewacza 27 do¬ prowadza sie do drgajacego przesiewacza 28, gdzie oddziela sie resztki wody przylegajace jeszcze do czastek wegla. Odwodniony wegiel odprowadzany jest wyjsciem 29, natomiast woda zbiera sie w zbiornikach umieszczonych pod sitami. Ze zbior¬ ników 30 ciecz przechodzi przewodami 31 do osad- nika 32. W osadniku, drobne czastki, które prze¬ dostaly sie przez sita, opadaja na dno i odprowa¬ dzane sa wyjsciem 33. Oczyszczona woda przele¬ wowa przepompowywana jest za pomoca pompy 34, przewodem '3 do zbiornika 2 pierwszego urza¬ dzenia zasilajacego.Czysta skala plonna odprowadzana przewodem 16, przechodzi na wypukly przesiewacz rusztowy 35, a stad na przesiewacz drgajacy 36. Odwodnio¬ ny zlom skalny odprowadza sie wyjsciem 37, na¬ tomiast oddzielona woda chwytana jest w zbiorni¬ ku 38 umieszczonym pod sitami. Woda ta dopro¬ wadzana jest przewodem 39 do osadnika 32. Po¬ niewaz zawartosc skaly plonnej w nieoczyszczo- nym weglu jest mniejsza niz zawartosc wegla, wiec w przedstawionym przykladzie wykonania przyjmuje sie, ze jedno urzadzenie odwadniajace wystarczy dla frakcji skaly plonnej. Jezeli koniecz¬ ne jest dwa lub wiecej urzadzen odwadniajacych, to skale plonna odprowadzana z urzadzen oddzie¬ lajacych 14 mozna doprowadzac do dodatkowych zbiorników zasilajacych i rozdzielajacych, gdzie w podobny sposób jak dla frakcji weglowej jest ona podzielona na równe ilosci o takim samym skla¬ dzie, a nastepnie doprowadzona do urzadzen od¬ wadniajacych.Zamiast przesiewaczy drgajacych do koncowego odwadniania poszczególnych frakcji, mozna rów¬ niez uzyc rozdzielacz odsrodkowy. W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 6 i 7 urzadze¬ nie zasilajace sklada sie z cylindrycznego zbiorni¬ ka 40 podzielonego sciana • dzialowa 41 na komore glówna 42 i komore dolna 43. Obie komory 42 i 43 polaczone sa srodkowym otworem 44. Swo¬ bodny przekrój otworu 44 mozna zmieniac za po¬ moca wymiennej plyty 45 lezacej na scianie 41 i zaopatrzonej w srodkowy otwór 46.Mieszanina przeznaczona do rozdzielania dopro¬ wadzana jest stycznie przez przewód 47 do górnej komory 42, wskutek czego mieszanina wprawiana zostaje w ruch wirowy. Ruch ten rozprzestrzenia sie do dolnej komory 43 przy czym tworza sie koliste warstwy o tym samym skladzie. Umiesz¬ czenie sciany dzialowej 41 zapobiega zaklóceniom w tworzeniu sie warstw, które moga powstawac wskutek pradów turbulencyjnych przy wprowa¬ dzaniu mieszaniny przez przewód 47. Tego rodza¬ ju prady wirowe ustalaja sie w szczególnosci wte¬ dy, gdy zwierciadlo 48 mieszaniny w komorze 42 znajduje sie ponizej ujscia przewodu 47.Plyta 45 zmusza mieszanine do przeplywu do srodka zbiornika, w kierunku otworu ,46, przez który przechodzi ona ruchem spiralnym do dol¬ nej komory 43. W ten sposób mieszanina moze tworzyc bez zaklócen cylindryczne warstwy o tym 5 samym skladzie. Zbiornik 2" zamkniety jest od góry pokrywa 49, a od dolu dnem' 50. W dnie umieszczone sa otwory wylotowe 51 rozmieszczo¬ ne w jednakowych odstepach od osi srodkowej.W otworach tych wbudowane sa dysze w ten sam io sposób jak na fig. 2.Wynalazek nie ogranicza sie do opisanych za¬ stosowan, lecz moze byc zastosowany wszedzie tam, gdzie mieszanina cial stalych i cieczy ma byc przetwarzana w pewnej liczbie jednakowych urza- 15 dzen. Wynalazek moze byc np. stosowany do od¬ wadniania zmetnienia zawierajacego ciala stale, przy uzyciu wiekszej ilosci filtrów. To samo od¬ nosi sie do urzadzen plywakowo-osadowych, w których woda z zawiesina odzyskana z róznych 20 frakcji wydzielonego materialu podlega regenera¬ cji w pewnej liczbie jednakowych urzadzen np. równiez w separatorach magnetycznych.Istnieje równiez mozliwosc wytwarzania mie¬ szanin cial stalych w urzadzeniu wg wynalazku. 25 Mozna np. wedlug fig. 2 doprowadzac do urzadze¬ nia róznorodne materialy za pomoca tasmy prze¬ nosnikowej 5 i rynny transportowej 5', gdzie pod¬ legaja one zmieszaniu. W tym stanie odprowadza¬ ne sa one otworem 9 i doprowadzane do dolaczo- 30 nej aparatury przetwórczej, np. do chemicznych reaktorów, gdzie czesci skladowe mieszaniny rea¬ guja ze soba lub podlegaja dalszej obróbce.Opisane przyklady wykonania wynalazku doty¬ cza najkorzystniejszych konstrukcji. W ramach wy- 35 nalazku mozliwe sa oczywiscie równiez inne przy¬ klady wykonania. PL

Claims (11)

1. Zastrzezenia patentowe 40 1. Sposób zasilania szeregu agregatów przetwór¬ czych polaczonych równolegle, mieszanina cie¬ czy i materialu ziarnistego, znamienny tym, ze ciecz i material ziarnisty doprowadza sie w sposób ciagly do komory o ksztalcie utworzo¬ nym przez wirujace cialo, gdzie wprowadza sie ja w ruch obrotowy, przy czym mieszani¬ na odprowadzana jest w- sposób ciagly przez otwory umieszczone blisko krawedzi dna ko¬ mory w jednakowych odstepach od jej osi i doprowadzana jest do aparatów przetwórczych.

2. Urzadzenie do przeprowadzania sposobu we¬ dlug zastrz. 1, znamienne tym, ze do komory (2, 2', 2") o ksztalcie utworzonym przez wiru¬ jace cialo dolaczone sa przewody doplywowe cieczy, a komora ma urzadzenia, które wpra¬ wiaja mieszanine w ruch obrotowy, przy czym komora posiada pewna liczbe otworów odpro¬ wadzajacych (9, 23, 51) umieszczonych blisko krawedzi jej dna, w jednakowych odstepach od osi komory.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze przewody doplywowe (3, 19, 47) cieczy, a w razie potrzeby materialu ziarnistego wpro- 65 wadzone sa stycznie do komory (2, 2', 2"). 45 50 55 6057490

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 i 3, znamienne tym, ze komora (2) ma ksztalt scietego stozka, a otwory odprowadzajace (9) umieszczone sa w podstawie stozka.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 do 4, znamienne tym, ze w dnie komory (2) ma koncentrycz¬ nie umieszczona stozkowa czesc (12) o wierz¬ cholku skierowanym do góry.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 do 5, znamienne tym, ze wielkosc otworów odprowadzajacych (9, 23, 51) jest regulowana.

7. Urzadzenie wedlug zastrz,. 6, znamienne tym, ze otwory odprowadzajace (9, 23, 51) zaopa¬ trzone sa w wymienialne dysze (10, 26).

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze komora (2*) sklada sie z górnej cylindrycz- 15 8 nej czesci (20) wyposazonej w styczny prze¬ wód doplywowy (19) oraz z dolnej cylindrycz¬ nej czesci (21) o wiekszej srednicy, zawiera¬ jacej otwory odprowadzajace (26).

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze komora (40) utworzona w zbiorniku (2") podzielona jest na czesc górna (42) i dolna (43) sciana dzialowa (41) zaopatrzona w otwór srodkowy (44).

10. Urzadzenie wedlug zastrz. 9, znamienne tym, ze na scianie dzialowej (41) umieszczona jest wymienialna plyta pierscieniowa (45) ze srod¬ kowym otworem (46).

11. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze wymienialna plyta pierscieniowa (45) wy¬ konana jest z materialu o duzej odpornosci na scieranie. FIG.1KI. 1 a, 3 57490 MKP B 03 b FIG.3KI. 1 a, 3 57490 MKP B 03 b FIG.4 isz: FIG.5KI. 1 a, 3 57490 MKP B 03 b J9 42- f CZE 4B 47 52 46- 41- V~'y_ ^-^ :v\ ^: A uj 47 FiG.7 PL