RU2043163C1

RU2043163C1 - Hydraulic classifier

Info

Publication number: RU2043163C1
Authority: RU
Inventors: Н.А. Воложенин; Б.А. Иглин; С.П. Милостивый; В.И. Мурзин
Original assignee: Фирма "Микросфера"
Priority date: 1992-05-05
Filing date: 1992-05-05
Publication date: 1995-09-10

Abstract

FIELD: solid materials separation. SUBSTANCE: hydraulic classifier has working chamber 1 with cone-shaped bottom 2, initial pulp feeding device, branch pipes 4 and 5 to carry off separated products out of chamber 1. Classifier also has located in series settling chamber 6, collecting microspheres tank 7 with hydraulic lock 8, adjusting mechanisms. initial pulp feeding device is made in the form of branch pipes with water spray ejectors, tangentially mounted in lower part of chamber 1 uniformly spaced along its surface. EFFECT: increase effectiveness of production. 2 dwg

Description

Изобретение относится к разделению твердых материалов на фракции с помощью жидкостей и может быть использовано на тепловых электрических станциях для извлечения из золошлаков микросфер. The invention relates to the separation of solid materials into fractions using liquids and can be used at thermal power plants to extract microspheres from ash and slag.

Известно устройство для разделения материалов, содержащее установленную на пульпопроводе отстойную камеру с диафрагмой и крышкой, выполненную в поперечном сечении сужающейся к крышке, сливной патрубок, расположенный у крышки со стороны ввода пульпы и прикрепленный по периметру сливного отверстия в стенке отстоянной камеры. При этом диафрагма выполнена в виде стержней или пластин, расположенных параллельно потоку гидросмеси. Устройство для разделения может быть снабжено также шторным затвором с поплавковым регулятором с целью повышения качества разделения при выполнении макросферы из угольной золы [1] Недостатком известного устройства является сложность его конструктивного выполнения, необходимость использования для повышения эффективности всплытия стеклофазы диафрагмы, а также шторного затвора с поплавковым регулятором. A device for separating materials is known, comprising a settling chamber with a diaphragm and a lid installed on the slurry pipe, made in cross section tapering to the lid, a drain pipe located at the lid from the pulp inlet side and attached around the perimeter of the drain hole in the wall of the settled chamber. In this case, the diaphragm is made in the form of rods or plates parallel to the flow of the hydraulic mixture. The separation device can also be equipped with a curtain shutter with a float regulator in order to improve the quality of separation when performing the macrosphere from coal ash [1] A disadvantage of the known device is the complexity of its structural design, the need to use a diaphragm to increase the ascent of the glass phase, as well as a curtain shutter with a float regulator.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидравлический классификатор. Он содержит рабочую камеру с конусообразным днищем, патрубок для подачи исходной пульпы, установленный в нижней части рабочей камеры, патрубки для вывода продуктов разделения, приспособление для разделения конгломератов, расположенное в подающем патрубке, отстойную камеру. [2] Недостатком данного устройства при использовании его для разделения твердых материалов на фракции при извлечении микросфер из золы является невысокая эффективность и качество классификации, так как процесс разделения исходного продукта в указанном устройство осуществляется лишь двухступенчато в восходящем потоке. The closest in technical essence to the proposed is a hydraulic classifier. It contains a working chamber with a cone-shaped bottom, a pipe for supplying the initial pulp, installed in the lower part of the working chamber, pipes for outputting separation products, a device for separating conglomerates located in the supply pipe, a settling chamber. [2] The disadvantage of this device when it is used to separate solid materials into fractions when extracting microspheres from ash is the low efficiency and quality of classification, since the process of separation of the initial product in the specified device is carried out only two stages in an upward flow.

Целью изобретения является повышение эффективности классификации при обеспечении высокого качества извлекаемой из угольной золы микросферы. The aim of the invention is to increase the classification efficiency while ensuring high quality extracted from coal ash microspheres.

Достигается это тем, что гидравлический классификатор, включающий рабочую камеру с конусообразным днищем, приспособление для подачи исходной пульпы с разделителем конгломератов. Приспособление для подачи исходной пульпы состоит из патрубков, установленных тангенциально в нижней части камеры, патрубки для вывода продуктов разделения отстойную камеру. Классификатор снабжен емкостью для сбора микросфер. Разделитель конгломератов выполнен в виде водоструйных эжекторов, равномерно распределенных по окружности цилиндрической рабочей камеры. This is achieved by the fact that the hydraulic classifier, including a working chamber with a cone-shaped bottom, a device for feeding the original pulp with a separator conglomerates. The device for feeding the initial pulp consists of nozzles installed tangentially in the lower part of the chamber, nozzles for outputting separation products to the settling chamber. The classifier is equipped with a capacity for collecting microspheres. The conglomerate separator is made in the form of water-jet ejectors uniformly distributed around the circumference of the cylindrical working chamber.

К отверстию слива в верхней части рабочей камеры подсоединен один конец ее сливного патрубка, другой конец которого заведен во внутрь сборника легкой отстойной камеры ниже ее сливного патрубка, при этом верхние кромки стенок рабочей камеры отстоянной камеры и емкости для сбора микросфер расположены с понижением уровня друг относительно друга. Дно отстойной камеры через регулирующий орган соединено с линией отходов, а дно емкости для сбора микросфер через гидрозатвор с воронкой для сбора микросфер. One end of its drain pipe is connected to the drain hole in the upper part of the working chamber, the other end of which is brought into the collector of a light settling chamber below its drain pipe, while the upper edges of the walls of the working chamber of the defended chamber and the microsphere collecting container are located with decreasing level relative to each other friend. The bottom of the settling chamber through the regulatory body is connected to the waste line, and the bottom of the container for collecting microspheres through a water trap with a funnel for collecting microspheres.

Использование в приспособлении для подачи исходной пульпы водоструйных эжекторов обеспечивает как и в прототипе предварительный разбив и размыв золовой пульпы (первую, более грубую ступень разделения), помимо разделения в восходящем потоке. Это способствует наиболее полному извлечению микросфер из золы и повышению эффективности классификации. The use of water-jet ejectors in the device for supplying the initial pulp provides, as in the prototype, preliminary breaking and erosion of the ash pulp (the first, coarser separation stage), in addition to separation in the upward flow. This contributes to the most complete extraction of microspheres from ash and increase the classification efficiency.

Снабжение классификатора емкостью для сбора микросфер с гидрозатвором обеспечивает осуществление трех ступеней разделения (более тонкое разделение в процессе отстоя). Таким образом, повышается эффективность классификации при обеспечении высокого качества извлекаемой из угольной зоны микросферы. The supply of the classifier with a capacity for collecting microspheres with a water seal provides the implementation of three stages of separation (finer separation in the sludge process). Thus, the classification efficiency is improved while ensuring high quality microspheres extracted from the coal zone.

На фиг.1 представлена функциональная схема гидравлического классификатора; на фиг.2 то же, вид сверху. Figure 1 presents the functional diagram of the hydraulic classifier; figure 2 is the same, top view.

Гидравлический классификатор включает цилиндрическую рабочую камеру 1 с конусообразным днищем 2, приспособление 3 для подачи исходной пульпы, сливной патрубок 4 и патрубок 5 для вывода отходов. Классификатор включает также последовательно расположенные отстойную камеру 6, емкость 7 для сбора микросфер с гидрозатвором 8 и регулирующие органы 9, 10. Приспособление 3 для подачи исходной пульпы выполнено из двух подающих патрубков 11, 12, заканчивающихся соответствующими водоструйными эжекторами 13, 14, установленными тангенциально в нижней части камеры 1 и распределенными равномерно по окружности. Свободные концы подающих патрубков 11, 12 расположены в золовом канале исходной пульпы (не показан). The hydraulic classifier includes a cylindrical working chamber 1 with a cone-shaped bottom 2, a device 3 for supplying the original pulp, a drain pipe 4 and a pipe 5 for outputting waste. The classifier also includes sequentially located settling chamber 6, a container 7 for collecting microspheres with a water trap 8 and regulatory bodies 9, 10. The device 3 for supplying the initial pulp is made of two feed pipes 11, 12 ending with the corresponding water-jet ejectors 13, 14 installed tangentially in the lower part of the chamber 1 and distributed evenly around the circumference. The free ends of the supply pipes 11, 12 are located in the ash channel of the original pulp (not shown).

Сливной патрубок 4 камеры 1 предназначен для отвода мелкого продукта разделения в отстойную камеру 6. Один конец патрубка 4 подсоединен к отверстию 15 слива в верхней части камеры 1 классификатора, а другой заведен внутрь отстойной камеры 6 на 1/4 ее высоты. Верхние кромки стенок камеры 1 классификатора, отстойной камеры 6 и емкости 7 для сбора микросфер расположены с понижением уровня друг относительно друга. Сливной патрубок 16 отстойной камеры 6 соединяет ее верхнюю часть с емкостью 7 для сбора микросферы. Камера 1 с днищем 2 классификатора служит для разделения в восходящем потоке подаваемой эжекторами 13, 14 пульпы. The drain pipe 4 of the chamber 1 is designed to drain the fine separation product into the settling chamber 6. One end of the pipe 4 is connected to the drain hole 15 in the upper part of the classifier chamber 1, and the other is brought into the settling chamber 6 by 1/4 of its height. The upper edges of the walls of the chamber 1 of the classifier, the settling chamber 6 and the container 7 for collecting microspheres are located with decreasing level relative to each other. A drain pipe 16 of the settling chamber 6 connects its upper part to a container 7 for collecting microspheres. The camera 1 with the bottom 2 of the classifier is used for separation in the upward flow supplied by the ejectors 13, 14 pulp.

Отстойная камера 6 выполнена в виде цлиндроконической камеры и используется для дальнейшего разделения от примесей микросфер, переливающихся с водой из камеры 1 классификатора по патрубку 4, в процессе осаждения тяжелых частиц (примесей) и всплывания легких частиц (микросфер). Патрубок 5 служит для отвода сгущенного продукта (золы) и расположен по оси конусообразного днища 2 классификатора. Емкость 7 предназначена для сбора микросфер конечного продукта разделения, и их заключительной очистки от остаточных примесей и воды. The settling chamber 6 is made in the form of a cylindrical-conical chamber and is used for further separation of microspheres from impurities, overflowing with water from the classifier chamber 1 through nozzle 4, during the deposition of heavy particles (impurities) and the emergence of light particles (microspheres). The pipe 5 serves to drain the condensed product (ash) and is located along the axis of the conical bottom 2 of the classifier. Capacity 7 is designed to collect microspheres of the final separation product, and their final purification from residual impurities and water.

Регулирующий орган 9 выполнен на двух последовательно расположенных задвижках (d_у 100) 17 и 18. Задвижка 17 предназначена для регулирования равномерной струи через патрубок 4. задвижка 18 служит для перекрывания патрубка 5 на период наполнения классификатора 1 через приспособление 3 для подачи исходной пульпы.The regulatory body 9 is made on two sequentially located valves (d _at 100) 17 and 18. The valve 17 is designed to regulate a uniform jet through the pipe 4. The valve 18 serves to block the pipe 5 for the period of filling of the classifier 1 through the device 3 for supplying the original pulp.

Днище 2 классификатора через патрубок отвода отходов 5 и регулирующий орган 9 соединено с линией 19 отходов. Дно отстойной камеры 6 соединено с линией 19 отходов. Задвижка 20 (d_у 50) предназначена для удаления отстойной золы и регулирования уровня в отстойной камере 6.The bottom 2 of the classifier through the waste pipe 5 and the regulatory body 9 is connected to the line 19 of the waste. The bottom of the settling chamber 6 is connected to the waste line 19. The valve 20 (d _at 50) is designed to remove settling ash and level control in the settling chamber 6.

Гидрозатвор 8 соединяет нижнюю часть емкости 7 для сбора микросфер с воронкой (не показана), через которую осуществляется свободный слив. Гидрозатвор 8 предназначен для поддержания постоянного уровня в емкости 7. Водоструйные эжекторы 13, 14 служат для подачи исходной пульпы в классификатор и первой ступени ее разделения, осуществляя разбивание и размывание золовой пульпы. A water trap 8 connects the lower part of the container 7 for collecting microspheres with a funnel (not shown) through which free discharge takes place. A water trap 8 is designed to maintain a constant level in the tank 7. Water-jet ejectors 13, 14 serve to feed the original pulp into the classifier and the first stage of its separation, breaking and erosion of the ash pulp.

Гидравлический классификатор работает следующим образом. Hydraulic classifier works as follows.

В процессе наладочных работ устанавливают такое положение регулируемой задвижки 17, чтобы обеспечить равномерную струю микросферы с водой через сливной патрубок 4. В дальнейшем при работе устройства положение задвижки 17 оставляют без изменения. Перед началом работы классификатора запорную задвижку 18 закрывают. Включают эжекторы 13, 14. Через подающие патрубки 11, 12 водоструйными эжекторами 13, 14 золовая пульпа из золового канала подается в камеру 1 классификатора. При этом в эжекторах 13, 14 зола разбивается и размывается. Подвод пульпы через эжекторы 13, 14 выполнен тангенциально в нижней части камеры 1, что создает вращение (закручивание) и движение вверх золоводяного потока. За счет центробежных сил тяжелые частицы концентрируются у стенок цилиндрической камеры 1 и опускаются вниз на днище 2, а более легкие всплывают вверх. В верхней части камеры 1 образуется спокойное зеркало скопления микросфер. Осуществляется вторая ступень разделения. При достижении уровня сливного отверстия 15 в камере 1 классификатора задвижку 18 открывают полностью. In the process of commissioning, the position of the adjustable valve 17 is set so as to ensure a uniform stream of microspheres with water through the drain pipe 4. In the future, when the device is in operation, the position of the valve 17 is left unchanged. Before starting the classifier, the gate valve 18 is closed. The ejectors 13, 14 are turned on. Through the supply pipes 11, 12 with water-jet ejectors 13, 14, the ash pulp is fed from the ash channel into the classifier chamber 1. Moreover, in the ejectors 13, 14, the ash is broken and eroded. The pulp is fed through the ejectors 13, 14 tangentially in the lower part of the chamber 1, which creates rotation (twisting) and upward movement of the ash-water stream. Due to centrifugal forces, heavy particles are concentrated at the walls of the cylindrical chamber 1 and fall down on the bottom 2, and lighter float up. In the upper part of the chamber 1, a calm mirror of the accumulation of microspheres is formed. The second stage of separation is being carried out. Upon reaching the level of the drain hole 15 in the classifier chamber 1, the valve 18 is fully opened.

Через сливное отверстие 15 по патрубку 4, заведенному в камеру 6 под уровень, микросферы с водой переливаются в отстойную камеру 6, где тяжелые частицы (золовая примесь) опускаются вниз, а легкие всплывают (третья ступень разделения за счет естественного отстоя). Через задвижку 20 отстойная зола удаляется в линию 19 отходов. Through the drain hole 15 through the pipe 4, brought into the chamber 6 below the level, the microspheres with water are poured into the settling chamber 6, where heavy particles (ash admixture) fall down, and light particles float (the third stage of separation due to natural sedimentation). Through the valve 20, the settling ash is removed to the waste line 19.

По мере поступления микросферы с водой через сливной патрубок 16 в емкость 7 слой микросфер в емкости увеличивается, а уровень воды уменьшается, т. к. гидрозатвор поддерживает постоянный уровень в емкости 7. Одновременно осуществляется заключительная ступень очистки (разделения) микросфер от остаточных примесей золы за счет естественного отстоя. As the microspheres with water through the drain pipe 16 enter the tank 7, the layer of microspheres in the tank increases and the water level decreases, because the water trap maintains a constant level in the tank 7. At the same time, the final stage of cleaning (separation) of the microspheres from residual ash impurities account of natural sludge.

Таким образом, благодаря использованию в приспособлении 3 для подачи исходной пульпы водоструйных эжекторов 13, 14, установленных тангенциально в нижней части камеры 1 классификатора, и снабжению классификатора емкостью 7 для микросфер с гидрозатвором 8, повышается эффективность классификации при обеспечении высокого качества извлекаемой из угольной золы микросферы. Кроме того, предлагаемый гидравлический классификатор обладает простотой конструкции, неметаллоемок и прост в обслуживании. Thus, due to the use of a classifier in the device 3 for feeding the initial slurry of water-jet ejectors 13, 14, which are installed tangentially in the lower part of the chamber 1, and supplying the classifier with a capacity of 7 for microspheres with a water trap 8, the classification efficiency is improved while ensuring high quality of the microspheres extracted from coal ash . In addition, the proposed hydraulic classifier has a simple structure, non-metal-consuming and easy to maintain.

Claims

A HYDRAULIC CLASSIFIER, including a working chamber with a cone-shaped bottom, a device for feeding the original pulp with a separator of conglomerates connected to the bottom of the working chamber, communicated with the bottom of the working chamber through a regulating body, a waste branch pipe connected to the upper part of the working chamber, its drain pipe introduced into the settling tank a chamber, a drain pipe and a waste discharge pipe of a settling chamber, characterized in that, in order to increase the efficiency of extraction of coal microspheres from coal ash, it is equipped with a container for collecting microspheres with a water trap and a funnel for microspheres, while the device for feeding the initial pulp is made in the form of nozzles tangentially arranged around the circumference of the working chamber, the separator of the conglomerates is made in the form of water-jet ejectors, and the upper edges of the working chamber, settling chamber and collection tank microspheres are located with decreasing level relative to each other, and the discharge end of the drain pipe of the working chamber is introduced into the settling chamber below the drain pipe of the settling chambers .