EA027262B1 - Деаэрационное устройство - Google Patents

Abstract

В изобретении описано деаэрационное устройство, содержащее по меньшей мере одну деаэрационную камеру для размещения шлама, по меньшей мере один впускной канал для шлама, соединенный с деаэрационной камерой и обеспечивающий подачу шлама в эту камеру, по меньшей мере один выпускной канал для шлама, обеспечивающий выход шлама из деаэрационной камеры, и по меньшей мере одну деаэрационную поверхность для сбора воздуха и его удаления из шлама.

Description

Изобретение относится к деаэрационному устройству. В частности, изобретение относится к деаэрационному устройству для деаэрации шлама, в частности используемому при обогащении полезных ископаемых.

Уровень техники

В процессах обогащения полезных ископаемых часто используют разделение (классификацию) частиц по их размеру и/или массе. С целью такой классификации частицы обычно помещают в раствор для образования суспензии (шлама). Затем этот шлам пропускают через оборудование различных типов с целью классификации частиц по размеру и/или плотности.

Одна из проблем, связанных с использованием шлама для классификации частиц, состоит в том, что внутрь шлама часто попадает воздух, увлекаемый по мере прохождения шлама через технологическое оборудование обрабатывающей установки. Пузырьки воздуха, возникшие внутри шлама, могут создать проблемы для прохождения шлама через обрабатывающую установку. Например, аэрация шлама может уменьшить коэффициент полезного действия насоса, используемого для перекачки шлама через обрабатывающую установку. Кроме того, аэрация шлама может вызвать кавитацию и преждевременный износ крыльчатки насоса. Это может иметь следствием увеличение затрат на техническое обслуживание и преждевременный отказ насоса.

Пузырьки воздуха, образующиеся внутри шлама, могут также создать сложности для классификации частиц с использованием классификационного оборудования. Принцип действия классификационного оборудования основан на движении частиц внутри шлама, зависящего от размера и/или массы этих частиц. Пузырьки воздуха, содержащиеся в шламе, могут оказать воздействие на характер движения частиц внутри шлама. Это, в частности, имеет место в процессах флотации, где тяжелые частицы зачастую прикрепляются к пузырькам воздуха и поднимаются вместе с ними в классификационном оборудовании вверх, тогда как требуется, чтобы эти тяжелые частицы оставались на дне классификационного оборудования.

Цель изобретения

Целью изобретения является преодоление или снижение остроты одной или более из вышеупомянутых проблем и предоставление потребителю полезной или экономически выгодной альтернативы.

Краткое описание сущности изобретения

Устройство, предлагаемое в настоящем изобретении, содержит по меньшей мере одну деаэрационную камеру для размещения шлама;

по меньшей мере один впускной канал для шлама, соединенный с деаэрационной камерой и обеспечивающий подачу шлама в эту камеру;

по меньшей один выпускной канал для шлама, обеспечивающий выход шлама из деаэрационной камеры; и по меньшей мере одну деаэрационную поверхность для сбора воздуха и его удаления из шлама.

Шлам, подвергаемый классификации, может представлять собой любой минерализованный шлам. Обычно этот шлам представляет собой угольную суспензию.

Деаэрационное устройство может представлять собой часть классификационной установки (классификатора) или отдельную единицу оборудования.

Деаэрационное устройство может включать выпускной канал для воздуха, обеспечивающий выход воздуха из деаэрационной камеры.

Деаэрационное устройство может также включать фильтр, расположенный рядом с выпускным каналом для шлама и предназначенный для отделения частиц, размер которых превышает соответствующую максимально допустимую величину (остаток на сите), от шлама до того, как он пройдет через выпускной канал.

Деаэрационное устройство может включать люк, обеспечивающий доступ к фильтру и/или извлечение последнего.

В изобретении также предлагается классификатор для классификации частиц, включающий деаэрационное устройство, содержащее по меньшей мере одну деаэрационную камеру для размещения шлама, по меньшей мере один впускной канал для шлама, соединенный с деаэрационной камерой и обеспечивающий подачу шлама в эту камеру, по меньшей один выпускной канал для шлама, обеспечивающий выход шлама из деаэрационной камеры, по меньшей мере одну деаэрационную поверхность для сбора воздуха и его удаления из шлама, и классификационное устройство, используемое для классификации шлама после его выхода из деаэрационного устройства.

Краткое описание чертежей

Ниже описывается пример осуществления изобретения со ссылками на приложенные чертежи, на которых показано фиг. 1 - перспективное изображение классификатора, включающего деаэрационное устройство согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 - вид спереди классификатора, показанного на фиг. 1;

- 1 027262 фиг. 3 - вид слева классификатора, показанного на фиг. 1;

фиг. 4 - вид справа классификатора, показанного на фиг. 1;

фиг. 5 - вид сверху классификатора, показанного на фиг. 1;

фиг. 6 - вид классификатора в поперечном разрезе по линии 0-0, показанной на фиг. 5;

фиг. 7 - перспективное изображение в продольном разрезе классификатора, показанного на фиг. 1.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1-7 показан классификатор 10, используемый для сепарации угольных частиц, содержащихся в угольном шламе, как по размеру, так и по массе. Классификатор 10 содержит корпус 20, ряд пластинчатых решеток 30, ряд лотков 40, ряд деаэрационных устройств 50 и резервуар 60.

Корпус 20 используется для размещения пластинчатых решеток 30, лотков 40, деаэрационных устройств 50 и резервуара 60. Следует принять во внимание, что корпус 20 может иметь разные размеры и форму, соответствующие проектным требованиям. Следует также учесть, что на чертежах не показана верхняя часть корпуса 20, чтобы более ясно продемонстрировать пластинчатые решетки 30 и лотки 40.

В данном классификаторе предусмотрено шесть наборов пластин, составляющих решетки 30. Тем не менее, следует отметить, что количество пластинчатых решеток 30 может изменяться в зависимости от проектных критериев. Каждая решетка 30 состоит из набора пластин 31, расположенных с наклоном на определенном расстоянии друг от друга и параллельно друг другу. Для большей ясности каждая пластинчатая решетка 30, показанная на чертеже, содержит лишь минимальное количество пластин 31. Следует отметить, что количество, размер, угол наклона пластин 31 и расстояние между ними также могут варьироваться в соответствии с проектными критериями. Продольные элементы 32 расположены по бокам соответствующих наборов пластин 31.

Три лотка 40 используются для улавливания частиц, поступающих с угольным шламом, после прохождения угольного шлама сквозь пластинчатые решетки 30. Лотки 40 расположены на определенном расстоянии друг от друга между соответствующими пластинчатыми решетками 30. Для большей ясности на чертеже отмечен лишь один лоток. Тем не менее, специалисту в данной области будет понятно, где располагаются другие лотки. Кроме того, специалисту в данной области будет ясно, что количество и тип лотков 40 могут варьироваться в соответствии с проектными критериями. Каждый лоток 40 сформирован из двух боковых стенок 41, наклонного основания 42 и ряда поперечных элементов 43.

В области концов лотков 40 предусмотрен коллектор 70. Коллектор 70 расположен внутри корпуса 20 и предназначен для сбора угольного шлама после прохождения последнего по лоткам 40. Коллектор 70 сформирован из пары элементов 71, расположенных с наклоном друг относительно друга и образующих У-образный желоб. В нижней части этого У-образного желоба расположена верхняя выпускная труба 72, соединенная с коллектором 70 и предназначенная для перемещения шлама с целью дальнейшей обработки.

Для деаэрации угольного шлама предусмотрены три деаэрационных устройства 50, чем обеспечивается возможность более эффективной классификации угольного шлама классификатором 10. Каждое деаэрационное устройство 50 расположено под соответствующим лотком 40 и между соответствующими пластинчатыми решетками 30. Специалисту в данной области будет ясно, что количество деаэрационных устройств обычно равно количеству лотков 40. Тем не менее, следует отметить, что это не является обязательным условием. Каждое деаэрационное устройство 50 состоит из впускного канала 510 для шлама, выпускного канала 520 для шлама, выпускного канала 530 для воздуха и деаэрационной камеры 540.

Впускной канал 510 для шлама соединен посредством впускной трубы 511 с деаэрационной камерой 540, что позволяет угольному шламу попасть в эту камеру.

Выпускной канал 520 для шлама расположен у дна деаэрационной камеры 540, что позволяет угольному шламу пройти в резервуар 60.

Рядом с выпускным каналом 520 для шлама расположен фильтр 550, закрывающий выпускной канал 520. Фильтр 550 используется как вспомогательное средство для предотвращения прохождения частиц, размер которых превышает соответствующую максимально допустимую величину, в резервуар 60. Фильтр 550 изготовлен из продольно простирающейся клинообразной проволоки. Тем не менее, ясно, что фильтр 550 может быть изготовлен из многих других материалов, использование которых считает целесообразным специалист в данной области.

Рядом с одним из концов каждого фильтра расположен очистной люк 560, обеспечивающий доступ к этому фильтру. Для очистки фильтров 550 их можно извлечь через соответствующие очистные люки.

На конце каждого фильтра, противоположном очистному люку, расположен выпускной канал 570 для частиц, размер которых превышает соответствующую величину. Выпускные каналы 570 используются для удаления частиц, размер которых превышает соответствующую величину, со дна деаэрационной камеры. Для удаления таких частиц через выпускной канал 570 может быть открыт клапан 571.

Верхняя часть каждой из деаэрационных камер 50 расположена под углом и образована наклонным основанием 42 соответствующего лотка 40. Дно наклонного основания образует наклонную деаэрационную наружную поверхность 580. Выпускной канал 530 для воздуха расположен рядом с концом наклонного основания 42 (и, следовательно, деаэрационной поверхности 580) в верхней части деаэрационной камеры 50. С выпускным каналом 530 для воздуха соединена воздушная труба 531. Следует иметь в ви- 2 027262 ду, что верхние части деаэрационных камер 50 не обязательно должны быть образованы наклонными основаниями соответствующих лотков 40, а могут быть сформированы независимо от этих лотков. Это означает, что деаэрационные поверхности 580 могут быть сформированы иным образом.

Резервуар 60 сформирован в нижней части корпуса 20 и используется для приема угольного шлама после прохождения последнего через деаэрационные устройства 50. Следовательно, резервуар 60 расположен под деаэрационными камерами 510. Кроме того, резервуар 60 расположен под пластинчатыми решетками 30 и используется для подачи угольного шлама на эти решетки. Продольные элементы 32, к которым примыкают пластины 31, простираются в резервуар 60.

В процессе работы классификатора угольный шлам проходит через центральную трубу 512, откуда поступает в три впускные трубы 511. Через впускные каналы 510 угольный шлам проходит в соответствующие деаэрационные камеры 540. Затем угольный шлам проходит через соответствующие фильтры 550, которые удаляют из него частицы, размер которых превышает соответствующую величину. После этого шлам выходит из выпускного канала 520 и попадает в резервуар 60, расположенный в нижней части корпуса 20. Затем шлам проходит вверх сквозь пластинчатые решетки 30, где содержащиеся в нем частицы сортируются по размеру и массе. Тяжелые и большие частицы опускаются на дно резервуара 60, откуда они удаляются через выпускной канал резервуара (не показан). Более легкие и мелкие частицы могут пройти мимо пластин 31 пластинчатых решеток 30, попадая в лотки 40, затем в коллектор 70 и выходя наружу через верхнюю выпускную трубу 72.

Когда угольный шлам находится внутри деаэрационных камер 540, содержащиеся в нем пузырьки воздуха поднимаются вверх. Они движутся вверх, пока не войдут в контакт с соответствующими наклонными деаэрационными поверхностями 580, образуемыми наклонными основаниями 42 соответствующих лотков 40. Воздух внутри воздушных пузырьков движется вдоль деаэрационных поверхностей 580 из-за наклона последних, проходя затем по выпускным каналам 530 и попадая в воздушные трубы 531. Оттуда воздух выпускается в лотки 40. Тем не менее, воздух может быть выпущен и в атмосферу. Удаление воздуха из шлама обеспечивает получение ряда преимуществ, в том числе более эффективную сепарацию частиц, когда шлам проходит сквозь пластинчатые решетки 30, и, вероятно, увеличение пропускной способности.

Ясно, что в описанном примере осуществления изобретения могут быть выполнены различные изменения и модификации в пределах сущности или объема изобретения.

Claims (12)

1. Деаэрационное устройство, содержащее по меньшей мере одну деаэрационную камеру для размещения шлама по меньшей мере с одной наклонной деаэрационной поверхностью для сбора воздуха и его удаления из шлама;

по меньшей мере один впускной канал для шлама, соединенный с деаэрационной камерой и обеспечивающий подачу шлама в эту камеру;

по меньшей мере один выпускной канал для шлама, обеспечивающий выход шлама из деаэрационной камеры; и фильтр, расположенный смежно с выпускным каналом для шлама с возможностью отделения частиц, размер которых превышает соответствующую величину, от шлама до того, как он пройдет через выпускной канал.

2. Деаэрационное устройство по п.1, содержащее выпускной канал для воздуха, обеспечивающий выход воздуха из деаэрационной камеры.

3. Деаэрационное устройство по одному из предыдущих пунктов, содержащее люк, обеспечивающий доступ к фильтру.

4. Деаэрационное устройство по одному из предыдущих пунктов, содержащее люк, обеспечивающий извлечение фильтра.

5. Классификатор для классификации частиц, включающий деаэрационное устройство по пп.1-4 и классификационное устройство, используемое для классификации шлама после его выхода из деаэрационного устройства.

6. Классификатор по п.5, в котором классификационное устройство содержит резервуар для приема шлама, прошедшего через деаэрационное устройство.

7. Классификатор по п.5 или 6, в котором классификационное устройство содержит ряд пластинчатых решеток для приема шлама, прошедшего через деаэрационное устройство.

8. Классификатор по п.7, в котором классификационное устройство содержит по меньшей мере один лоток для приема шлама, вышедшего из пластинчатых решеток.

9. Классификатор по п.8, в котором наклонное основание лотка образует наклонную деаэрационную поверхность деаэрационного устройства.

10. Классификатор по одному из пп.5-9, в котором деаэрационное устройство содержит выпускной канал для воздуха, обеспечивающий выход воздуха из деаэрационной камеры.

- 3 027262

11. Классификатор по одному из пп.5-10, в котором деаэрационное устройство содержит люк, обеспечивающий доступ к фильтру.

12. Классификатор по одному из пп.5-11, в котором деаэрационное устройство содержит люк, обеспечивающий извлечение фильтра.