RU2022611C1

RU2022611C1 - Plate thickener

Info

Publication number: RU2022611C1
Authority: RU
Inventors: А.С. Горелых; В.С. Сидоренко; Е.В. Пряничников; О.К. Щербаков
Priority date: 1991-12-11
Filing date: 1991-12-11
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: separation of solid phase from liquid phase for obtaining three products one from which has density lower than density of liquid phase. SUBSTANCE: thickener has body with zone of clarification and zone of compaction of sediment, rake mechanism, suspension feeding device, sediment withdrawal mechanism, clarified water withdrawal mechanism having chute and branch pipe, device for withdrawal of floating substances, main thin-layer modules with sloping plates, chamber with auxiliary, main thin-layer modules charged with plates, device for adjustment of level of liquid in chamber, and system of overflow chutes. EFFECT: enhanced operating capabilities. 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к устройствам отделения твердой фазы от жидкой с получением трех продуктов, один из которых имеет плотность менее плотности жидкости фазы, и может быть использовано в горно-обогатительной, химической и др. отраслях промышленности. The invention relates to a device for separating a solid phase from a liquid to produce three products, one of which has a density lower than the density of the liquid phase, and can be used in mining, chemical, and other industries.

Известен сгуститель, включающий осадительную цилиндроконическую емкость с загрузочным устройством, желоб сбора осветленной жидкости, разгрузочное устройство для крупного шлама и разгрузочное устройство для мелкого шлама. Сгуститель позволяет получать несколько продуктов различной крупности [1]. A thickener is known, including a cylindrical-precipitating tank with a loading device, a clarified liquid collection chute, a discharge device for coarse sludge, and a discharge device for fine sludge. Thickener allows you to get several products of different sizes [1].

Недостатком устройства является невозможность выделения плавающих веществ в случае присутствия их в исходном продукте. The disadvantage of this device is the inability to allocate floating substances in the case of their presence in the original product.

За прототип принято устройство для разделения твердой и жидкой сред, которое содержит корпус, состоящий из зоны осветления (взвешенного осадка) и зоны уплотнения осадка, тонкослойные модули, расположенные в зоне осветления, гребковый механизм, устройство подвода суспензии (очищаемой воды) и устройства отвода осветленной жидкости, плавающих веществ и осадка. Устройство отвода плавающих веществ (в виде лотка) и осветленной жидкости (лотки) расположены над тонкослойными модулями [2]. The prototype is a device for separating solid and liquid media, which contains a housing consisting of a clarification zone (suspended sediment) and a sediment compaction zone, thin-layer modules located in the clarification zone, a stroke mechanism, a suspension supply device (purified water) and a clarified drainage device liquids, floating substances and sediment. A device for discharging floating substances (in the form of a tray) and clarified liquid (trays) are located above the thin-layer modules [2].

Недостатком устройства является неполное выделение плавающих веществ, связанное с тем, что верхние кромки лотков, отводящих плавающие вещества и осветленную жидкость, расположены в одной плоскости по вертикали. The disadvantage of this device is the incomplete allocation of floating substances, due to the fact that the upper edges of the trays that discharge floating substances and clarified liquid are located in the same plane vertically.

При таком расположении указанных выше устройств значительная часть плавающих веществ будет удаляться вместе с осветленной жидкостью. With this arrangement of the above devices, a significant part of the floating substances will be removed together with the clarified liquid.

Для отделения плавающих веществ, в частности микросферы с плотностью 0,7-0,8 г/см³, от осветленной жидкости в известном сгустителе необходимо устройство отвода осветленной жидкости выполнить значительно ниже точки отвода микросферы, изменить характер течения жидкости, а также иметь возможность регулировать уровень жидкости в сгустителе по отношению к уровню верхней кромки устройства, отводящего плавающие вещества.To separate floating substances, in particular microspheres with a density of 0.7-0.8 g / cm ³ , from a clarified liquid in a known thickener, it is necessary to discharge the clarified liquid significantly below the microsphere removal point, change the nature of the fluid flow, and also be able to adjust the liquid level in the thickener in relation to the level of the upper edge of the device that discharges floating substances.

Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемый сгуститель, включающий корпус, состоящий из зоны осветления пульпы и зоны уплотнения осадка, тонкослойные модули, установленные в периферийной части зоны осветления, гребковый механизм, устройство подвода суспензии и устройства отвода осветленной жидкости, осадка и плавающих веществ, снабжен расположенной в центральной части зоны осветления камерой, дополнительными тонкослойными модулями, находящимися внутри камеры, системой переточных желобов и приспособлением для регулирования жидкости в камере, причем верхняя часть камеры выполнена открытой, а нижняя соединена с устройством отвода осветленной жидкости, расположенным ниже тонкослойных модулей и соединенным с приспособлением для регулирования уровня жидкости в камере. The essence of the invention lies in the fact that the proposed thickener, comprising a housing consisting of a clarification zone of the pulp and a zone of compaction of the sediment, thin-layer modules installed in the peripheral part of the clarification zone, a stroke mechanism, a device for supplying a suspension and a device for removing clarified liquid, sediment and floating substances, equipped with a camera located in the central part of the clarification zone, additional thin-layer modules located inside the chamber, a system of transfer troughs and an adjustment device liquid in the chamber, with the upper part of the chamber open and the bottom connected to a device for draining clarified liquid located below the thin-layer modules and connected to a device for controlling the level of liquid in the chamber.

Такое выполнение сгустителя позволяет повысить эффективность разделения за счет создания в сгустителе камеры разделения; установки дополнительных тонкослойных модулей в камере разделения для изменения характера течения жидкости, устройств отвода осветленной жидкости и взвешенных веществ, установленных в различных плоскостях по вертикали, устройства, позволяющего регулировать уровень жидкости в камере разделения и соотношение выводимых объемов осветленной жидкости и плавающих веществ. This embodiment of the thickener allows to increase the separation efficiency by creating a separation chamber in the thickener; installation of additional thin-layer modules in the separation chamber to change the nature of the liquid flow, clarified liquid removal devices and suspended solids installed in different planes vertically, a device that allows you to adjust the liquid level in the separation chamber and the ratio of the output volumes of clarified liquid and floating substances.

В предлагаемом сгустителе камера разделения выполняет роль отделения плавающих веществ от осветленной жидкости. In the proposed thickener, the separation chamber performs the role of separating floating substances from the clarified liquid.

Внутреннее устройство камеры позволяет изменять характер течения жидкости, способствует формированию зон всплывания частиц легче воды, а также выводить раздельно в различных плоскостях по вертикали потоки осветленной жидкости и плавающих веществ, что, в свою очередь, способствует повышению эффективности выделения плавающих веществ в непрерывном режиме работы сгустителя. The internal structure of the chamber allows you to change the nature of the fluid flow, contributes to the formation of areas of floating particles lighter than water, and also to separately clarify the flow of clarified liquid and floating substances separately in different planes vertically, which, in turn, improves the efficiency of the allocation of floating substances in the continuous operation of the thickener .

На фиг. 1 изображен сгуститель (общий вид в разрезе); на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел нагрузки осветленной жидкости. In FIG. 1 depicts a thickener (General view in section); in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3 - load node clarified liquid.

Сгуститель содержит корпус 1, состоящий из зоны 2 осветления и зоны 3 уплотнения осадка, гребковый механизм, включающий ферму 4, скребки 5 и привод 6, устройство подвода суспензии 7, устройство отвода осадка 8, устройство отвода осветленной воды, состоящее из желоба 9 с патрубком 10, устройство отвода плавающих веществ 11, основные тонкослойные модули 12 с наклонными пластинами 13, камеру 14 с дополнительными тонкослойными модулями 15, начиненными наклонными пластинами 16, приспособление 17 для регулирования уровня жидкости в камере 14 и систему переточных желобов 18 и 19, где 18 - желоба отвода осветленной жидкости с плавающими веществами от основных тонкослойных модулей 12, а 19 - желоба подачи осветленной жидкости с плавающими веществами в камеру 14. The thickener contains a housing 1, consisting of a clarification zone 2 and a sediment compaction zone 3, a stroke mechanism including a farm 4, scrapers 5 and a drive 6, a suspension supply device 7, a sediment discharge device 8, a clarified water discharge device, consisting of a chute 9 with a nozzle 10, a device for discharging floating substances 11, the main thin-layer modules 12 with inclined plates 13, a chamber 14 with additional thin-layer modules 15, filled with inclined plates 16, a device 17 for regulating the liquid level in the chamber 14 and a regrinding system gutters 18 and 19, where 18 is the gutter for discharge of clarified liquid with floating substances from the main thin-layer modules 12, and 19 is the gutter for supplying clarified liquid with floating substances to the chamber 14.

Желоба 18 расположены перпендикулярно стенам камеры 14 и соединены с желобами 19. Желоб 9 проходит вдоль нижней части камеры 14 и образован двумя торцевыми стенками корпуса 1, двумя развернутыми друг к другу стенками зоны 2 осветления и нижней кромкой тонкослойных модулей 15. Желоб 11 установлен ниже желоба 19 и с ним не соединен. The grooves 18 are perpendicular to the walls of the chamber 14 and connected to the grooves 19. The groove 9 extends along the lower part of the chamber 14 and is formed by two end walls of the housing 1, two walls of the clarification zone 2 turned to each other and the lower edge of the thin layer modules 15. The groove 11 is installed below the groove 19 and is not connected to it.

Камера 14 образована двумя развернутыми друг к другу стенками зоны 2 осветления, расположена в центральной части корпуса 1 сгустителя и имеет форму перевернутой усеченной пирамиды, верхняя часть которой выполнена открытой. The chamber 14 is formed by two walls of the clarification zone 2 turned to each other, located in the central part of the thickener body 1 and has the shape of an inverted truncated pyramid, the upper part of which is made open.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Трехфазная пульпа, состоящая из жидкости (воды) твердых частиц с плотностью меньше воды через устройство 7 поступает в зону уплотнения 3 осадка. Крупные тяжелые частицы оседают на дно сгустителя и уплотняются. Более тонкие частицы, а также плавающие вещества (микросфера) восходящим потоком выносятся на пластины 13 тонкослойных модулей 12. Осевшие на пластинах 13 частицы сползают в зону уплотнения 3, где с помощью гребкового устройства 4 и гребков 5 перемещаются к центру днища корпуса 1 и через разгрузочное устройство 8 выводятся из сгустителя. A three-phase pulp consisting of liquid (water) of solid particles with a density less than water through the device 7 enters the seal zone 3 of the sediment. Large heavy particles settle to the bottom of the thickener and compact. Thinner particles, as well as floating substances (microspheres), are carried upstream onto the plates 13 of the thin-layer modules 12. The particles deposited on the plates 13 slide into the sealing zone 3, where they are moved to the center of the bottom of the housing 1 with the help of a rowing device 4 and paddles 5 and through the discharge device 8 is withdrawn from the thickener.

Осветленная жидкость вместе с плавающими веществами через систему желобов 18, 19 поступает в камеру 14, откуда движется под дополнительные тонкослойные модули 15 и пластины 16. Плавающие вещества удаляются через желоба 11, а осветленная жидкость через желоб 9 и патрубок 10 поступает в устройство 17, откуда самотеком отводится за пределы сгустителя. The clarified liquid along with the floating substances through the system of troughs 18, 19 enters the chamber 14, from where it moves under additional thin-layer modules 15 and plates 16. The floating substances are removed through the trough 11, and the clarified liquid through the trough 9 and the pipe 10 enters the device 17, from where gravity away from the thickener.

Устройство 17 позволяет регулировать уровень жидкости в камере 14 и тем самым обеспечивает минимальный объем жидкости, удаляемый совместно с легкой фракцией через желоба 11. The device 17 allows you to adjust the liquid level in the chamber 14 and thereby provides a minimum amount of liquid that is removed together with the light fraction through the grooves 11.

Кроме того, в момент нестабильной подачи питания в сгуститель устройство 17 способствует стабилизации режима удаления осветленной жидкости и плавающих веществ. In addition, at the time of unstable supply of power to the thickener, the device 17 helps to stabilize the mode of removal of clarified liquid and floating substances.

Устройство проверено в лабораторных условиях на золе Бурштынской ГРЭС, работающей на львовско-волынских углях. The device was tested in laboratory conditions on the ash of the Burshtyn state district power station operating on Lviv-Volyn coal.

Массовая доля твердого в исходном питании 9,5-10%, массовая доля класса минус 0,044 мм 48-52%, содержание микросферы достигало 1% от твердой массы золы. The mass fraction of solid in the initial nutrition is 9.5-10%, the mass fraction of the class is minus 0.044 mm 48-52%, the microsphere content reached 1% of the solid mass of ash.

Удельная производительность лабораторной установки в пересчете на 1 м² зеркала слива сгустителя равнялась 10 м³/м²ч, скорость слива достигала 6,9-7,2 м/ч, так как 5-8% жидкой фазы отводилось с микросферой и 20-22% объема пульпы - со сгущенным продуктом (массовая доля твердого в сгущенном продукте составляла 30-32%).The specific productivity of the laboratory setup in terms of 1 m ^{2 of} thickener discharge mirror was 10 m ³ / m ² h, the discharge rate reached 6.9-7.2 m / h, since 5-8% of the liquid phase was discharged with a microsphere and 20 22% of the pulp volume was with condensed product (the mass fraction of solid in the condensed product was 30-32%).

Эффективность выделения микросферы достигала 0,88-0,93% от твердой массы золы или 88-93% от общего количества микросферы, присутствующей в золе. The efficiency of the allocation of the microspheres reached 0.88-0.93% of the solid mass of ash or 88-93% of the total number of microspheres present in the ash.

В известном устройстве результаты улавливаются значительно хуже - эффективность выделения микросферы не превышала 23%. Потери микросферы со сгущенным продуктом приблизительно на одном уровне, что и в предлагаемом устройстве. Однако потери микросферы со сливом составили 0,72-0,76% от общей массы золы или 72-76% от общего количества микросферы (см. табл.). In the known device, the results are captured much worse - the efficiency of the allocation of the microspheres did not exceed 23%. The loss of microspheres with the condensed product is approximately at the same level as in the proposed device. However, the loss of microspheres with discharge was 0.72-0.76% of the total mass of ash or 72-76% of the total number of microspheres (see table).

Claims

ПЛАСТИНЧАТЫЙ СГУСТИТЕЛЬ, содержащий корпус с зонами осветления пульпы и зоны уплотнения осадка, тонкослойные модули, установленные в периферийной части зоны осветления, гребковый механизм, устройства подвода суспензии и отвода осветленной жидкости, осадка и плавающих веществ, отличающийся тем, что он снабжен расположенной в центральной части зоны осветления открытой сверху камерой с установленными в ней дополнительными тонкослойными модулями, системой переточных желобов и приспособлением для регулирования уровня жидкости в камере, при этом нижняя часть камеры соединена с устройством отвода осветленной жидкости, расположенным ниже дополнительных тонкослойных модулей и соединенным с приспособлением для регулирования уровня жидкости в камере. LAMINAR THICKENER containing a housing with pulp clarification zones and sediment compaction zones, thin-layer modules installed in the peripheral part of the clarification zone, a stroke mechanism, devices for supplying suspension and discharge of clarified liquid, sediment and floating substances, characterized in that it is provided with a central part zones of clarification with an open top chamber with additional thin-layer modules installed in it, a system of transfer troughs and a device for regulating the level of liquid in the chamber, When this lower part of the chamber is connected to the clarified liquid discharge device located below the additional thin-layer modules and connected with a device for regulating the level of liquid in the chamber.