Сгуститель гидросмеси

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

СОциалистичюских

Республик ру7.42608 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090378 (21) 2592151/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2506.80. Бюллетень ¹ 2 3 Дата опубликования описания 2606.80 (51)М. КЛ.2

E 21 F 15/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК622. 273. .2 (088,8) (72) Авторы изобретения

Шпарберг (О.ф. Лу, C ° B. 3araAHoa H E.H . П

Сибирский государственный институт по проектированию шахт, разрезов и обогатительных фабрик (71) Заявитель (54) СГУСТИТЕЛЬ ГИДРОСИЕСИ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при гидротранспорте твердых материалов.

Известен прямоточный водоотделитель, включающий корпус и водоотделяющий элемент, выполненный в виде свитой из продол ьной проволо ки пружины, витки которой скреплены ребрамии, подводящий, от водящий и сли вной патрубки i 1) .

Недостатком такого сгустителя является большой вынос мелких фракций твердого материала с отделяемой водой вследствие того, что отделяемая вода в таких сгустителях проходит через слой транспортируемого твердого материала.

Кроме того из вест ен сгуститель гидросмеси с автоматическим регули-, рованием консистенции пульпы в гидрозакладочном трубопроводе, включающий петлевой участок трубопровода с перфорированной стенкой на внутренней стороне, подводящий, отводящий и сливной патрубки. В этом устройстве гидросмесь с цел ью сгущения направл яет с я в петле вой цен тро бежный сгуститель, где под действием центробежных сил т вердые фр ак ции отжимаются к наружной стенке петлевого участка трубопровода, а несущая среда (вода) благодаря избыточному дав5 лению поступает через перфорированную стенку, выполненную из шпальтовых сеток, в сливной трубопровод (2) .

Недостатком такого сгустителя гидросмеси является то, что при дви,жении гидросмеси в петлевом участке трубопровода со скоростью порядка

4,0-6,0 м/сек, имеет место турбулентный режим движения гидросмеси.

15 При таком режиме мелкие фракции твердого материала вихревыми потоками выносятся из слоя твердой фазы и распределяются по всему сечению петлевого участка трубопровода.По20 этому отделяемая вода, проходя через шпальтовую сетку, выносит в сливной патрубок значительное количество мелких фракций транспортируемого материала, что приводит, во-первых, к

25 потере транспортируемого продукта, во-вторых, осложняет выдачу из шахты (или перекачивание в оборотную систему) отработанной воды, содержащей мелкие фракции абразивного ма30 териала.

742608

Цель изобретения — уменьшение вы носа мелких фракций транспортируемого материала с отделяемой водой.

Это достигается тем, что сгусти-тель гидросмеси снабжен приводом и цилиндрическим барабаном, который установлен неподвижно, причем петлевой участок трубопровода снабжен продольной разделительной перегородкой и выполнен в виде обоймы, которая надета на цилиндрический барабан и кинематически связана с при водом для сообщения обойме вращательного движения, при этом подводящий, отводящий и сливной патрубки подключены к петлевому участку трубопроцрда .с внутренней стороны цилиндрического барабана, между отверстиями подводящего и отводящего патрубков в петлевом участке трубопровода установлена продольная раэделитепьная перегородка, а между обоймой 20 и цилиндрическим барабаном установлено сальниковое уплотнение.

На фиг. 1 изображен общий вид сгустителя гидросмеси (вид сбоку в разрезе); на фиг. 2 — разрез A-é 25 фиг. 1; на фиг. 3 - вид В фиг. 1.

Сгуститель гидросмеси состоит из петлевого участка трубопровода 1 прямоугольного сечения, выполненного в теле обоймы 2, надетой на не- ЗО подвижный цилиндрический барабан 3.

Внутри барабана расположены подводящий патрубок 4, отводящий патрубок 5 и сливной патрубок 6. Окно, соединяющее сливной патрубок с поЛостью петлевого участка трубопровода, перекрыто перфорированной стенкой 7, выполненной и виде шпалыовой сетки с кодо си ик ами, н аправленными вдоль потока гидросмеси.

В сечении петлевого участка трубопровода установлена продольная разделительная перегородка 8, жестко укрепленная на неподвижном барабане.

Герметизация проходного сечения петлевого участка трубопровода осу- щ ществляется с помощью сальников 9 и нажимных втулок 20.

Сгуститель устанавливается на двух кронштейнах 11, которые крепятся к фундаменту. 50

Привод 12 вращательноха действия через шестерню 13 связан с зубчатым венцом 14 обоймы 2. Отделяемая вода отводится по сливному патрубку 15.

Ламинарный сгуститель гидросмеси рабоФает следующим образом.

Гидросмесь из транспортного трубопровода поступает в петлевой участок трубопровода 1, который расположен в обойме 2,через подводящий патрубок 4. N

При движении по кольцу петлевого участка гидросмесь под действием центробежной силы расслаивается: твердая фаза прижимается к наружной стенке сечения петлевого участка, а жидкая фаза занимает остальную часть сечения.

Скорость вращения обоймы 2 под= бирается таким образом, чтобы линейная скорость гндросмесн в плоскости ее контакта с наружной стенкой и линейная скорость обоймы были равны.

В этом случае скорость гидросмеси по всей высоте живого сечения канала близкая к скорости обоймы и, следовательно, исчезают условия возникновения турбулентного режима.

Незначительная турбулентность может при этом иметь место при течении жидкой фазы гидросмеси по контакту с поверхностью барабана, но твердая фаза движется в противоположной части сечения, и не подвержена воздействию вихревых потоков.

Сгущенная гидросмесь поступает из петлевого участка в отходящий патрубок 5, а отделяемая вода под действием избыточного давления поступает в сливной патрубок б через шиальтовую сетку 7.

Плавный ввод гидросмеси в петлевой участок и выход ее из этого участка осуществляются с помощью продольной разделительной перегородки 8. размещенные в проточках обоймы сальники 9 поджимаются нажимными втулками 10 и уплотняют зазор между обоймой и барабаном, не допуская утечек из канала, по которому движется с избыточным давлением гидросмесь.

Привод 12, сообщающий вращение обойме, состоит из электродвигателя, муфты и редуктора, который через шестерню 13 передает крутящий момент на зубчатый венец 14 обойм 2.

Отделяемая вода отводится от сгустителя по сливному патрубку 25.

При скорости гидросмеси относительно петлевого участка трубопровода, близкой к нулю, поток гидросмеси движется .в-ламинарном режнме, и твердая фаза, прижатая. центробежной силой к наружной стенке живого сечения петлевого участка трубопровода, неподвижна относительно наружной стенки и не подвержена вихревому воэдействиВ турбулентности.

Применение данной конструкции сгустителя гидросмеси в технологических схемах гидромеханизации горных и других трудоемких работ позволяет сгущать транспортируемую гидросмесь с высокой степенью осветления отделяемой воды.

Это практически исключает потери транспортируемого продукта и позволяет применять серийные насосы для возврата отработанной воды в оборотную систему водоснабжения при значительном увеличении срока их службы.

742608

Формула изобретения

Сгуститель гидросмеси, включающий петлевой участок трубопровода с перфорированной стенкой на внутренней стороне, подводящий, отводящий и сливной патрубки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения выноса мелких фракций транспортируемого материала с отделяемой водой, сгуститель снабжен приводом и цилиндрическим барабаном, который

;установлен неподвижно, причем петлевой участок трубопровода снабжен продольной разделительной перегородкой и выполнен в виде обоймы, которая надета на цилиндрический барабан и кинематически связана с приводом для сообщения обойме вращательного движения, при этом подводящий, отводящий и сливной патрубки подключены к петлевому участку трубопровода с внутренней стороны цилиндрического,барабана, между отверстиями

5 подводящего и отводящего патрубков в нетлевом участке трубопровода установлена продольная разделительная перегородка, а между обоймой и цилиндрическим барабаном установлено сальниковое уплотнение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 258961, кл. В 03 B 5/30, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 229404, кл. Е 21 F 15/08, 1967 (прототип).