SU1391711A1 - Способ промывки сыпучих материалов - Google Patents

Description

00

со

1 , 1

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых, преимущественно к промывке загр зненных глинистыми примес ми нерудных материалов, и может быть использовано в процессах с интенсификацией массообмена в химической и пищевой промьшшенности.

Цель изобретени  - повышение эффективности промывки и улучшение ка- честна промытого материала за счет создани  регулируемого гидродинамического режима воздействи  на промываемый материал.

Предлагаемый способ осуществл ет- с  следующим образом.

В рабочую камеру загружают исходный материал, загр зненньй глиной, и принудительно подают жидкую среду, в которой осуществл етс  дезинтеграци  глины и отделение шлама от промытого материала.

Промывка осуществл етс  под воздействием акустических колебаний, создаваемьрс мембранами, сдвинутыми по фазе на 10-180 в зависимости от крупности промываемого материала и степени его загр знени  глинистыми примес ми. Воздействие локализованных акустических колебаний осуществл ют перпендикул рно потоку промываемого материала, чем достигаетс  интенсивное взаимное трение зврен прочного материала и более слабых примесей , обеспечиваетс  их дезинтеграци  и перевод в жидкую среду в виде шла- ма.

Локальное возбуждение акустических колебаний на отдельных участках потока пульпы за счет перпендикул рных потоку возвратно-поступательных перемещений жидкости позвол ет cos-i дать значительные ускорени , так как при этом независимо возбуждают небольшие массы жидкости отдельных участков потока. Обеспечиваетс  рав- номерное распределение виброакустической энергии по всему объему жидкости . За счет изменени  фазы возмущающих сил можно сдвигать перемещени жидкости на соседних участках по фаз на 10 - 180 и тем самым регулироват заданные вдоль потока скорости движени  жидкости. Изменение скорости движени  жидкости позвол ет получить оптимальные услови  дл  возникнове- ни  мелкомасштабных турбулентных перетоков и больших относительных скоростей жидкости. Акустические колеба

g

с

0

5 5

5 0 5

0

0

112

ни  в обрабатываемом потоке пульпы возбуждают либо в инфразвуковом диапазоне частот 5-20 Гц с амплитудой 0,01-0,05 м, либо в низкочастотном звуковом диапазоне 20-50 Гц с амплитудой 0,001-0,01 м. В инфразвуковом диапазоне частот возбуждают колебани  с большой амплитудой, а работа в низкочастотном звуковом диапазоне позвол ет повьш1ать степень турбули- зации. В данном способе можно на отдельных участках обрабатываемого потока пульпы регулировать параметры акустических колебаний (частоту, амплитуду колебательной скорости) и создавать на этих участках различные режимы воздействи . Это повьшгает эффективность пром111вки, поскольку обрабатываемый продукт подвергаетс  воздействию в различных режимах и позвол ет в комплексе решать задачу погрузки, промывки и выгрузки материала , т.к. кажда  из этих операций предусматривает определенный режим воздействи  акустических колебаний. Дл  организации больших переладов давлени  на отдельных участках создают противофазные перемещени  жидкости . В этом случае в жидкости периодически возникают отрицательные давлени , что приводит к разрыву жидкости и образованию каверн с поел едукицим их всхлопыванием, т.е. к возникновению гидродинамической кавитации .

Способ промывки сьтучих материалов позвол ет значительно интенсифицировать обработку продукта за счет создани  больших ускорений и мощных перетоков жидкости и возможности управлени  распределением колебательной скорости в обрабатываемом потоке жидкости с выбором оптимального режима воздействи .

В табл. 1 приведено качество щебн  (грави ) крупностью более 5 мм и песка крупностью менее 5 мм после промывки при различных параметрах амплитуды и частоты акустических колебаний, в табл. 2 - необходимое врем  промывки этих материалов при тех же значени х амплитуды и частоты колебаний.

Из приведенных таблиц следует, что в пределах частот 5-20 Гц и амплитуды 0,05-0,015 м получают щебень и гравий кондиционного качества.

В пределах частот 20-50 Гц, амплитуды 0,01-0,001 м получают песок кондиционного качества, при параметрах колебаний, лежащих за указанными пределами , получить кондиционный материал невозможно. Из табл. 2 видно, что дл  повышени  качества продукции с повьпиенной загр зненностью необходимо при посто нных габаритах устройства и фиксированных амплитуде и частоте увеличить врем  промьтки, что достигаетс  сдвигом по фазе акустических колебаний последовательно установленными мембранами. Например, при ддвиге фазы на 180 врем  промывки материала соответствует 30 с, а при сдвиге фазы на 10 - 180 с. Согласно табличным данным, наблюдаетс  тенденци  к уменьшению времени обработки материала с увеличением частоты колебаний .

Экономический эффект по сравнению с примен емыми промывочными машинами, например, корытньгми мойками может быть получен за счет увеличени  пропускной способности промывочного устройства вследствие меньшего времени промывки.

К преимуществам изобретени  следует отнести возможность промывки в одном устройстве сыпучих материалов

различной крупности и загр зненности вследствие регулировани  параметров колебательного процесса и соответственно гидродинамического воздействи  на промываемый материал.

Чвстот, Гц

Амплитуда, м

0,0005 Г 0,001 I 0,002 j 0,00 j 0,006 jo,008 I 0,01 0,015 I 0,03 j 0,05

г1

5

10 «5 20 25 30 35 «0 «5 50 55

DpUH 4aiH«. Содеркани 9вгр з1ипщ Гх примесей в продукшт соответствует Знаку качеств Ниже иондншт В пределах комдицин Ъиш «оидивии

Г

.

4-f

+444 +

f«44

I I1

- «eOevk (гравий)

Амплитуда, м

0,06

- «eOevk (гравий)

1 ш 9 п т п f 2

Claims (4)

1. СПОСОБ ПРОМЫВКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий подачу материала в рабочую зону, промывку материала в пульсирующем потоке пульпы, создаваемое акустическими колебаниями сдвинутых по фазе последовательно установленных мембран, отделение шла· ма и удаление промытого материала и шлама, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности промывки и улучшения качества промы того материала за счет создания ре гулируемого гидродинамического режима воздействия на промываемый материал, акустические колебания осущест:вляют при амплитуде 0,001-0,05 м и при частоте 5-50 Гц.

2. Способ поп.1,отличающ и й с я тем, что промывку щебеночного и гравийного материала осуществляют при амплитуде 0,01-0,05 м и при частоте 5-20 Гц.

3. Способ поп.1, отличающийся тем, что промывку песчано го материала осуществляют при амплитуде 0,001-0,01 м и при частоте 2050 Гц.

4. Способ поп.1, отличающийся тем, что при изменении загрязненности материала глиной изменяют фазу колебаний, причем при уменьшении загрязнения уменьшают сдвиг фаз, а при увеличении загрязнения увеличивают.

1 . 1391711