SU973646A1 - Фильтрующее устройство дл рафинировани расплавленных металлов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии, в частности к способам . рафинировани  металлов фильтрованием, и может быть использовано при.выделении , твердой фазы из растворов и расплавов свинцового и цинкового производств .

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому рв;зультату  вл етс  фильтрующее устройство дл  рафинировани  расплавленных металлов от нерастворимых примесей , содержащее верхнюю и нижнюю конусообразные тарели, обращенные друг к другу большими основани ми и укрепленные на валу. Верхн   тарель имеет заборныг окна. При вращении в расплаве фильтрующего элемента твердые частицы вместе с расплавом через заборные окна попадают в межконусное пространство. Под eйcтвиeм центробежных сил металл продавливаетс  через слой твердой фазы (осадка), перекрывающий щель между основани ми тарелей и отфильтровываетс  от твердых кристаллбв. Осадок твердой фазы (нерастворимые прим1гси) первк1хлвает щель и служит фильтром дл  более мелких, частиц 1..

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что оно не отдел ет при фильтрации из растворов и расплавов тонкодисперснах взвесей, вследствие образовани  плотного , характеризующегос  высоким сопротивлением потоку жидкой фазы. Увеличение скорости вращени  тарелей или размера щели между ними приводит к выб10 м€ росу через нее твердого осадка с жидкой фазой и низкой производительнос:ти фильтрации.

Цель изобретени  - увеличение проii3водительности и улучшение качества 5 фильтрации за счет повышени  степени выделени  тонкодисп эрсных взвесей из расплавов и растворов, содержащих кристаллические (фильтруемые) и тонкодисперсные (нефильтруемые) взве си.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фильтрую  4 устройстве, содержащем верхнюю и нижнюю конусообразные тарели. Обращенные друг к другу 25 большими основани ми и укрепленные на валу, вершина конуса нижней тарели выполнена в виде конического сопла с отношением высоты сопла к диаметру входного отверсти  сопла 30 h : d, равным 1,2-1,5, при этом коническов сопло снабжено лопастным винтом, уатановленным внутри сопла.

Проведение лабораторных испытаний показывает, что при отношении h/d 1,1 выход осадка максимально составл ет 89,8%; при h/d 1,2-1,5 выход осадка возрос до 95% с повы|шением h/d до 1,7 максимальный выход осадка снижаетс  до 89,5%.

Исход  иэ полученных данных и выбран оптимальный интервал соотношени  h/d, равный 1,2-1,5,

На чертеже представлено устройство ..

Верхн   тарель 1 выполнена с отверсти ми 2 дл  выхода жидкой фазы. Нижн   тарель 3 снабжена по центру транспортирующим в виде конического сопла 4, в полости которого закреплены лопасти 5 дл  создани  дополнительной винтовой т ги. Тарели , закрепленные на валу 6, образуют фильтрующую щель 7.

Фильтрующее устройство работает следующим образом.

При вращении тарелей 1 и 3 (ротора ) расплав или пульпа под действием винтовой т ги и центробежных сил поступает в пространство между тарел ми . Через фильтрующую щель 1, котора  перекрываетс  твердой фазой, отфильтрованный раствор или расплав выбрасываетс  наружу.

При этом тверда  фаза и тонкодисперсна  взвесь остаетс  в пространстве между тарел ми (роторе). При накоплении осадка ротор поднимаетс  из расплава или пульпы, тарели развод тс  в противоположные стороны (раскрываютс ) и тверда  фаза совместно с тонкодисперсной взвесью иэ внутренней полости ротора центробежной силой выбрасываетс  в приемную емкость. После этого тарели сжимаютс  и погружаютс  вновь в расплав или пульпу дл  набора осадка. Винтовые лопасти организуют осевой поток пульпы или расплава. При этом повышаетс  подача пульпы или расплава транспортирующим узлом без увеличени  числа оборотов и перепада давлений , что важно в случае сжимаемых осадков. Степень выделени  тонкодисперсных илистых взвесей при фильтрации увеличиваетс  в 2/5-3,0 раза по сравнению с прототипом. Кроме того , при фильтрации раствора через фильтрующий слой осадка в объеме тарелей происходит центробежное отстаивание тонкодисперсных взвесей, а отфильтрованный раствор вывб датс 

чере.з окна в верхней тарели.

Экономический эффект от применени  данного фильтрующего устройства при переработке щелочных плавов рафинир1овани  свинца ориентировочно

составл ет около 87408,0 руб. в год

Формула -изобретени 

I Фильтрующее устройство дл  рафинировани  ija сплав ленных металлов, например чернового свинца, содержащее верхнюю и нижнюю конусообразные тарели, Обращенные друг к другу большими основани ми и укрепленные на валу , отличающеес  тем,что, jC целью увеличени  производительности и улучшени  качества фильтрации, . вершина конуса нижней тарели выполиена в виде конического сопла с отношением высоты сопла к диаметру входного отверсти  сопла htd, равным 1,2-1,5, при этом коническое сопло снабжено лопастным винтом, установленным внутри сопла.

Источник и информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 463334, кл. С 22 В 9/02, 1977.

Claims (1)

1. Формула -изобретения

   I Фильтрующее устройство для рафинирования расплавленных металлов, например чернового свинца, содержащее верхнюю и нижнюю конусообразные тарели, Обращенные друг к другу большими основаниями и укрепленные на валу, отличающее ся тем,что, .с целью увеличения производительнос'ти и улучшения качества фильтрации, . вершина конуса нижней тарели выполиена в виде конического сопла с отношением высоты сопла к диаметру входного отверстия сопла hid, равным 1,2-1,5, при этом коническое сопло снабжено лопастным винтом, установленным внутри сопла.

   Источник и информации, Принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 463334, кл. С 22 В 9/02, 1977.