RU2040300C1

RU2040300C1 - Vertical thickener

Info

Publication number: RU2040300C1
Authority: RU
Inventors: Александр Семенович Смирнов
Original assignee: Александр Семенович Смирнов
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: pulp thickening. SUBSTANCE: vertical thickener has: square-type body with pyramidal bottom; partitions, between which packages of parallel plates with water-collecting chambers and water discharge are mounted; water collecting chutes; feeding pipe; carrying off and discharging pipes; loading cylinder with tangential inlet, perforated partition and conical deflector. Vertical thickener has apparatus, made in the form of cone or pyramid with air withdrawing pipe at vertex and located over loading cylinder, that ensures collection and withdrawal thickener trapped air into atmosphere. As a result it prevents making pulp turbid by concentrated outbursts of air and provides high quality of pulp liquid phase purification. Decrease of thickener total area is achieved by due to minimum width of water discharging chutes, increase of water discharging front of water collecting chambers and lowering of their bottom mark, inclination of thickener loading plates to one side and usage of cavities between side walls of pyramidal bottom to locate collectors. Decrease of vertical size of thickener is achieved due to absence of transitional area from bottom to body. EFFECT: enhanced efficience. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для сгущения пульпы перед ее дальнейшим транспортированием и очистки сливов обогатительных фабрик. The invention relates to a device for thickening the pulp before its further transportation and cleaning the effluent of the processing plants.

Известен вертикальный сгуститель, включающий квадратный корпус и коническое днище. Квадратный корпус разделен вертикальными перегородками на секции, заполненные пакетами параллельных наклонных пластин. Над пакетами пластин расположены водосборные камеры с регулируемыми водоотводными устройствами в виде телескопических патрубков и средство для тангенциальной подачи исходной пульпы в коническое днище [1]
Недостатки этого сгустителя неравномерное распределение потока исходной пульпы по площади сгустителя и сложность системы отбора осветленной воды, что снижает эффективность его эксплуатации.A known vertical thickener comprising a square body and a conical bottom. The square case is divided by vertical partitions into sections filled with packets of parallel inclined plates. Above the plate packs are drainage chambers with adjustable drainage devices in the form of telescopic tubes and a means for tangential feeding of the initial pulp into the conical bottom [1]
The disadvantages of this thickener are the uneven distribution of the initial pulp stream over the thickener area and the complexity of the clarified water extraction system, which reduces its operation efficiency.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вертикальный сгуститель, включающий квадратный корпус с коническим днищем, перегородки, между которыми установлены пакеты параллельных пластин с водосборными камерами, водосборные лотки, подводящую, отводящую и разгрузочную трубы, загрузочный стакан с тангенциальноподводящей трубой и перфорированной перегородкой, установленной ниже ввода трубы, при этом корпус разделен на две равные части водосборным коллектором, образованным смежными центральными пластинами, наклоненными в противоположные стороны; стенки водосборных камер выполнены вертикальными, снабжены водосливными отверстиями и при этом образуют боковые стенки водосборных лотков, днища которых установлены на пакеты параллельных пластин [2]
Недостатками данного сгустителя являются следующие.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a vertical thickener, including a square case with a conical bottom, partitions, between which are installed packages of parallel plates with drainage chambers, drainage trays, inlet, outlet and discharge pipes, a loading cup with a tangential delivery pipe and perforated a partition installed below the pipe inlet, while the casing is divided into two equal parts by a drainage manifold formed by adjacent centers linen plates tilted in opposite directions; the walls of the drainage chambers are vertical, equipped with drainage holes and at the same time form the side walls of the drainage chutes, the bottoms of which are mounted on packages of parallel plates [2]
The disadvantages of this thickener are the following.

Водосборный коллектор, образованный смежными центральными пластинами, занимает значительную часть полезной площади сгустителя, снижая его производительность. Кроме того, при большой производительности сгустителя водопропускной способности коллектора может не хватить для сброса осветленной воды и тогда придется поднимать отметку порога водосбросных отверстий водосборных камер, увеличивая тем самым вертикальные размеры водосборного коллектора и сгустителя в целом. Причем размещение днищ водосборных лотков на пакетах параллельных пластин автоматически приводит к увеличению вертикальных размеров сгустителя и, следовательно, к ухудшению его технико-экономических показателей. The drainage collector formed by adjacent central plates occupies a significant part of the useful area of the thickener, reducing its productivity. In addition, with a large thickener productivity, the collector's throughput may not be enough to discharge clarified water, and then you will have to raise the threshold mark of the drainage openings of the drainage chambers, thereby increasing the vertical dimensions of the drainage collector and thickener as a whole. Moreover, the placement of the bottoms of the drainage trays on the packages of parallel plates automatically leads to an increase in the vertical dimensions of the thickener and, consequently, to a deterioration in its technical and economic indicators.

Рассматриваемое устройство вообще не предусматривает удаления воздуха, поступающего с исходной пульпой в сгуститель, что, как, показывает практика, приводит к значительному ухудшению процесса осветления воды в результате разрушения флокул твердой составляющей восходящими потоками воздуха. The device under consideration does not provide for the removal of air entering the thickener with the initial pulp, which, as practice shows, leads to a significant deterioration in the process of water clarification as a result of the destruction of the solid component flocculi by ascending air currents.

Устройство днища в виде конуса и сопряжение его с квадратным корпусом в какой-то степени улучшает распределение восходящего потока по площади сгустителя, однако приводит к значительному увеличению высоты сгустителя и ухудшает его технико-экономические показатели. The arrangement of the bottom in the form of a cone and its conjugation with a square body to some extent improves the distribution of the upward flow over the area of the thickener, however, it leads to a significant increase in the height of the thickener and worsens its technical and economic indicators.

Целью изобретения является интенсификация процесса разделения твердой и жидкой составляющих жидкости за счет равномерного распределения пульпы по площади сгустителя, исключение вредного влияния газообразной составляющей потока, улучшение гидравлических параметров системы сбора и отвода осветленной жидкой составляющей пульпы, а также улучшение технологических и технико-экономических параметров сгустителя. The aim of the invention is to intensify the process of separation of solid and liquid components of the liquid due to the uniform distribution of the pulp over the area of the thickener, eliminating the harmful effects of the gaseous component of the stream, improving the hydraulic parameters of the system for collecting and discharging the clarified liquid component of the pulp, as well as improving the technological and technical and economic parameters of the thickener.

Цель достигается тем, что сгуститель, включающий квадратный корпус, вертикальные перегородки, между которыми установлены пакеты параллельных наклонных пластин с водосборными камерами, водосборные лотки, подводящую, отводящие и разгрузочную трубы, загрузочный стакан с тангенциально подводящей трубой и перфорированной перегородкой, установленной ниже ввода трубы, конический отражатель и перфорированный диск, расположенные ниже загрузочного стакана, снабжен устройством, например конусом с воздухоотводящей трубой в вершине, соединенной с атмосферой, расположенным над открытым с торцов загрузочным стаканом, который снабжен дополнительной перфорированной перегородкой, располо- женной над подводящей трубой, при этом отметка вершины конуса совпадает с отметкой низа корпуса, а открытый конец воздухоотводящей трубы расположен выше уровня воды в водосборных камерах, вертикальные боковые стенки которых служат водосливами, отметки которых превышают отметку верха наклонных пластин, причем торцовыми стенками водосборных камер служат крайние наклонные пластины пакетов с отметкой верха, превышающей отметку боковых стенок, минимальная отметка дна водосборных лотков, образованных вертикальными перегородками, соответствует отметке низа наклонных пластин, а вдоль двух сторон сгустителя оппозитно друг к другу размещены водосборные коллекторы, каждый из которых образован наклонной стенкой днища сгустителя и вертикальной стенкой. The goal is achieved by the fact that the thickener, including a square body, vertical partitions, between which are installed packages of parallel inclined plates with drainage chambers, drainage trays, inlet, outlet and discharge pipes, a loading cup with a tangentially inlet pipe and a perforated partition installed below the pipe inlet, a conical reflector and a perforated disk located below the loading cup is provided with a device, for example, a cone with an exhaust pipe at the top, connected with an atmosphere located above the loading cup open from the ends, which is equipped with an additional perforated partition located above the supply pipe, with the mark of the top of the cone coinciding with the mark of the bottom of the body, and the open end of the air pipe is located above the water level in the drainage chambers, vertical the side walls of which serve as weirs, the marks of which exceed the mark of the top of the inclined plates, and the extreme inclined plates of the packets with etkoy top, side walls exceeding the mark, the minimum mark bottom catchment troughs formed by vertical baffles around the bottom corresponds to the inclined plate, and along the two sides thickener oppositely to each other has drainage manifolds, each of which is formed an inclined bottom wall and a vertical wall of the thickener.

Кроме того, днище сгустителя выполнено в виде перевернутой пирамиды, основанием которой является прямоугольный (квадратный) корпус, при этом все пластины установлены с наклоном в одну сторону параллельно одной из сторон днища. In addition, the thickener bottom is made in the form of an inverted pyramid, the base of which is a rectangular (square) case, while all the plates are installed with an inclination in one direction parallel to one of the sides of the bottom.

На фиг. 1 изображен вертикальный сгуститель, план; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез по Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a vertical thickener, plan; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 a section along BB in FIG. 1.

Вертикальный сгуститель включает квадратный корпус 1 с пирамидальным днищем 2, вертикальные продольные перегородки 3, пакеты наклонных пластин 4, водосборные камеры 5, ограниченные с торцовых сторон крайними в пакетах наклонными пластинами 6, водосборные лотки 7, водосборные коллекторы 8 с водоотводящими трубами 9, подводящую трубу 10, загрузочный стакан 11 с верхней и нижней перфорированными перегородками 12, перфорированный диск 13, конусный отражатель 14, устройство в виде конуса (пирамиды) 15 с воздухоотводящей трубой в вершине 16 и разгрузочную трубу 17. The vertical thickener includes a square case 1 with a pyramidal bottom 2, vertical longitudinal partitions 3, packages of inclined plates 4, drainage chambers 5, limited from the end faces by the inclined plates 6 in the packages, drainage chutes 7, drainage collectors 8 with drain pipes 9, a supply pipe 10, a loading cup 11 with upper and lower perforated partitions 12, a perforated disk 13, a conical reflector 14, a device in the form of a cone (pyramid) 15 with an air exhaust pipe at the top 16 and unloading pipe 17.

Вертикальный сгуститель работает следующим образом. Vertical thickener works as follows.

Исходная пульпа через подводящую трубу 10 подается в загрузочный стакан 11, в котором поток делится на восходящий и нисходящий, проходят через верхнюю и нижнюю перфорированные перегородки 12. В результате поток распределяется равномерно на выходе из разгрузочного стакана и в верхней части попадает под устройство для отвода воздуха 15 (например под конус), что приводит к дополнительному равномерному его распределению по площади сгустителя и при достаточной площади устройства к сбору воздуха (газов) в его вершине, откуда воздух отводится в атмосферу через трубу 16. Выходя из нижнего торца загрузочного стакана, поток частично проходит через перфорированный диск 13 а, частично, отражаясь от него и от конусного отражателя 14, устремляется вверх также равномерно распределенным по площади сгустителя. Остатки воздуха (газов), захваченные нисходящим потоком, поднимаются вдоль стенок загрузочного стакана и попадают под устройство 15, оттуда и отводятся в атмосферу. The source pulp through the inlet pipe 10 is fed into the loading cup 11, in which the flow is divided into ascending and descending, pass through the upper and lower perforated partitions 12. As a result, the flow is distributed evenly at the outlet of the discharge cup and in the upper part falls under the device for air exhaust 15 (for example, under a cone), which leads to its additional uniform distribution over the area of the thickener and, with a sufficient area of the device, to collect air (gases) at its apex, from where air is discharged to atm the sphere through the pipe 16. Leaving the lower end of the loading cup, the flow partially passes through the perforated disk 13 a, partially reflecting from it and from the conical reflector 14, rises upward also uniformly distributed over the area of the thickener. The rest of the air (gases) captured by the downward flow rises along the walls of the loading cup and fall under the device 15, and from there it is discharged into the atmosphere.

Пульпа, поступающая в верхнюю часть сгустителя к квадратному основанию 1, проходит через зазор между устройством 15 и стенками днища 2, попадая в "диффузор", образуемый их стенками, что обеспечивает дополнительно равномерность подхода потока к пакетам наклонных пластин 4. Наклон боковых стенок днища 2 и устройства 15 обеспечивает свободное сползание сгущенного продукта вниз под действием силы тяжести. Жидкая фаза потока, фильтрующаяся через слой сфлокулированного сгущенного продукта в "диффузоре", окончательно осветляется в зазорах между наклонными пластинами и поступает в водосборные камеры 5, затем через боковые водосливные вертикальные стенки 3 в водосборные лотки 7, дно которых располагается в зависимости от величины расходов в пределах от нижней отметки наклонных пластин до верхней их отметки (в середине длины лотка при двустороннем отводе воды из него). Вода из водосборных лотков 7 поступает в водосборные коллекторы 8, расположенные перпендикулярно к лоткам вдоль двух сторон сгустителя и образованные вертикальной стенкой и наклонной стенкой днища сгустителя. Дно коллекторов располагается на отметке, обеспечивающей их пропускную способность. The pulp entering the upper part of the thickener to the square base 1 passes through the gap between the device 15 and the walls of the bottom 2, falling into the "diffuser" formed by their walls, which provides an even uniform approach of the flow to the packages of inclined plates 4. The inclination of the side walls of the bottom 2 and device 15 provides free sliding of the condensed product down under the action of gravity. The liquid phase of the flow, filtered through a layer of the flocculated condensed product in the “diffuser”, is finally clarified in the gaps between the inclined plates and enters the drainage chambers 5, then through the lateral drainage vertical walls 3 into the drainage chutes 7, the bottom of which is located depending on the flow rate ranges from the lower mark of the inclined plates to their upper mark (in the middle of the length of the tray with bilateral water drainage from it). Water from the drainage trays 7 enters the drainage manifolds 8 located perpendicular to the trays along the two sides of the thickener and formed by a vertical wall and an inclined wall of the thickener bottom. The bottom of the collectors is located at a mark that ensures their throughput.

Из коллекторов вода отводится по трубам 9. Уклоны дна водосборных лотков и коллекторов, их размеры, количество, а также количество и расположение водоотводящих труб определяются гидравлическими расчетами и конструктивными соображениями, обеспечивающими оптимальное использование площади, занимаемой сгустителем и его вертикальные размеры. Water is discharged from the collectors through pipes 9. The slopes of the bottom of the drainage trays and collectors, their sizes, quantity, as well as the number and location of the drain pipes are determined by hydraulic calculations and design considerations that ensure optimal use of the area occupied by the thickener and its vertical dimensions.

Использование крайних в пакетах наклонных пластин 6 в качестве торцевых стенок водосборных камер дает возможность извлекать средние пластины, объединенные в пакеты целиком и заменить их новыми или отремонтированными. The use of the extreme inclined plates 6 in the packages as the end walls of the drainage chambers makes it possible to extract the middle plates integrated into the packages and replace them with new or repaired ones.

Сброс сгущенного продукта осуществляется через разгрузочную трубу 17, расположенную в нижней части пирамидального основания сгустителя. The condensed product is discharged through an unloading pipe 17 located in the lower part of the pyramidal base of the thickener.

Claims

1. VERTICAL THICKENER, containing a square case with a bottom, partitions, between which are installed packages of parallel plates with drainage chambers with a spillway, drainage trays, inlet, outlet and discharge pipes, a loading cup with a tangential inlet, a perforated partition installed below the input, and a conical a reflector, characterized in that it is equipped with a device located above the loading cup, for example, a cone with an exhaust pipe at the apex connected to the atmosphere, an additional a perforated partition mounted on top of the loading cup, with the top of the cone placed at the lower edge of the housing, the open end of the air outlet pipe is located above the water level in the drainage chambers, the spillway of which is formed by the side walls of the chambers, between which the drainage chutes are located, the extreme inclined plates in each the end walls of the drainage chambers form the package, the upper edges of the side walls of the drainage chambers are located above the upper edge of the plates and below the top of the end walls of measures, the bottom of the drainage trays is placed not lower than the lower edge of the inclined plates, the device is equipped with vertical walls mounted on opposite sides of the housing perpendicular to the drainage trays with the formation of the bottom of the drainage collectors.

2. The thickener according to claim 1, characterized in that the bottom is made in the form of an inverted pyramid, while the plates are installed parallel to one of the walls of the bottom.