RU2500455C2

RU2500455C2 - Silt fraction thickener

Info

Publication number: RU2500455C2
Application number: RU2012107481/05A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Таратута; Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-12-10
Also published as: RU2012107481A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention is intended for thickening of silt fractions. Proposed thickener comprises bed to support drive, materials feeder, materials fractionator and thick and liquid fraction discharge devices. Thickener is composed of endless perforated band with working and idle branches, vertical rolls arranged on both sides of said band, and support rolls arranged there between in diagonal under perforated band with variable inclination. Perforated band is mounted at top ends of rolls by means of flanges made at its ends. Baffle plate curved in crosswise and lengthwise directions is arranged above band working branch. Liquid fraction discharge device is mounted above perforated band working branch. Band cleaner is arranged above idle branch while thick fraction discharge device is mounted there under.

EFFECT: expanded process performances, higher separation efficiency.

4 dwg

Description

Изобретение относится к технике отделения дисперсных частиц, например ила от воды, с использованием гравитационных иинерционных или центробежных сил, создаваемых поворотом их, и может быть использовано для отделение дисперсных частиц от газов или паров в энергетике, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленносоти, а также в пищевой промышленности, например для обезвоживания сырья при производстве пектина.The invention relates to techniques for separating dispersed particles, for example sludge from water, using gravitational inertial or centrifugal forces created by their rotation, and can be used to separate dispersed particles from gases or vapors in the energy, oil refining, petrochemical and chemical industries, as well as food industry, for example, for dehydration of raw materials in the production of pectin.

Известен прямоточный спиральный сепаратор (патент РФ №2264843, кл. B01D 45/12, 2005 г.), содержащий снабженный фланцами, выполненный из направляющих элементов в виде скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении по винтовой линии трех и более прямоугольных перфорированных полос, соединенных между собой боковыми сторонами в винтовой многозаходной винтовой колонны корпус с входным и выходным отверстиями, а также отверстием для отвода жидкости.Known direct-flow spiral separator (RF patent No. 2264843, class B01D 45/12, 2005), containing flanges made of guide elements in the form of twisted along a helical line in the longitudinal direction and curved in the transverse direction along the helical line of three or more rectangular perforated strips interconnected by sides in a multi-helical helical column screw housing with inlet and outlet openings, as well as an opening for draining fluid.

Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, недостаточная эффективность отделения дисперсных частиц от жидкости.A disadvantage of the known device is limited technological capabilities, lack of efficiency in the separation of dispersed particles from a liquid.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является установка для отделения жидкой фазы из материалов (патент РФ №2375099, кл.. B01D 33/27, 2009 г.), содержащая станину, привод, корпус барабана с коаксиально смонтированным в нем фильтром, выполненным из перфорированных полос, устройство для подачи подлежащих обработки материалов и устройствами отвода сгущенной и жидкой фракций.Closest to the proposed invention is a device for separating the liquid phase from materials (RF patent No. 2375099, class .. B01D 33/27, 2009), containing a frame, drive, drum housing with a filter coaxially mounted in it, made of perforated strips , a device for feeding the materials to be processed and devices for removing condensed and liquid fractions.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, повышение эффективности отделения дисперсных илистых частиц от жидкости.The technical solution is the expansion of technological capabilities, increasing the efficiency of separation of dispersed silt particles from the liquid.

Поставленная задача достигается тем, что в сгустителе илистых фракций, содержащем станину, на которой смонтированы привод, устройство для подачи подлежащих обработки материалов, устройство для разделения их на фракции, устройства отвода сгущенной и жидкой фракций, сгуститель илистых фракций выполнен в виде бесконечной перфорированной ленты с рабочей и обратной ветвями и расположенных по обе стороны рабочей ветви перфорированной ленты вертикальных роликов, а также размещенных между ними диагонально под перфорированной лентой поддерживающих роликов с поочередным изменением угла наклона на противоположный, при этом перфорированная лента смонтирована на верхних концах роликов посредством выполненных с обеих ее концов отбортовкой, при этом над рабочей ветвью перфорированной ленты смонтирован отбойный отражатель, выполненный с кривизной не только в продольном, но и в поперечном направлениях, а устройство для отвода жидкой фракции смонтировано под рабочей ветвью перфорированной ленты, причем над обратной ветвью перфорированной ленты смонтировано устройство для очистки перфорированной ленты, а под обратной ветвью перфорированной ленты смонтировано устройство для отвода сгущенной фракции.The problem is achieved in that in the thickener of silt fractions containing the frame on which the drive is mounted, a device for feeding the materials to be processed, a device for separating them into fractions, devices for removing condensed and liquid fractions, a thickener of silt fractions is made in the form of an endless perforated tape with working and return branches and vertical rollers located on both sides of the working branch of the perforated tape, and also supported between them diagonally below the perforated tape rollers with alternating changes in the angle of inclination to the opposite, while the perforated tape is mounted on the upper ends of the rollers by flanging made on both ends, while a baffle reflector mounted with a curvature made not only in the longitudinal but also in the transverse is mounted over the working branch of the perforated tape directions, and the device for draining the liquid fraction is mounted under the working branch of the perforated tape, and above the reverse branch of the perforated tape is mounted a device for cleaning ki perforated belt and a perforated belt feedback branch a device for removing condensed fraction.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции сгустителя илистых фракций.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge about the inventive step of the proposed design of the thickener silt fractions.

Новизна заключается в том, что благодаря такому конструктивному оформлению обеспечивается интенсификация проворачивания и перемешивания обрабатываемого материала в процессе транспортирования его с одновременным перемещением в вертикальном и поперечном направлениях вверх-вниз, придавая, таким образом, обрабатываемому материалу сложно пространственное движение по всему объему конструкции сгустителя, настречу движущимся по сложным траекториям потокам подогреваемого воздуха, направляемым в продольном и в поперечном направлениях фигурными отбойными отражателями, нарушая, таким образом, стационарность движения потоков обрабатываемого материала и стационарность движения потоков подогреваемого воздуха в объеме сгустителя.The novelty lies in the fact that, thanks to such a design, intensification of the turning and mixing of the processed material during its transportation with simultaneous movement in the vertical and transverse directions up and down is ensured, thereby making the processed material difficult to spatial movement throughout the thickener structure, flows of heated air moving along complex trajectories directed in the longitudinal and transverse directions with fake baffle reflectors, thus violating the stationary motion of the flows of the processed material and the stationary motion of the flows of heated air in the thickener.

Новизна заключается также в том, что отбойные отражатели выполнены с кривизной не только в продольном, но и в поперечном направлениях и смонтированы непосредственно над рабочей ветвью перфорированной ленты, при этом устройство для отвода жидкой фракции смонтировано под рабочей ветвью перфорированной ленты, а над обратной ветвью перфорированной ленты смонтировано устройство для очистки перфорированной ленты.The novelty also lies in the fact that the baffle reflectors are made with curvature not only in the longitudinal but also in the transverse directions and are mounted directly above the working branch of the perforated tape, while the device for draining the liquid fraction is mounted under the working branch of the perforated tape, and above the reverse branch of the perforated tape tape mounted device for cleaning perforated tape.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен сгуститель илистых фракций, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a thickener of silt fractions, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 - section bb in figure 1.

Сгуститель илистых фракций (фиг.1-4) содержит устройство для разделения материалов на фракции (Р), выполненное в виде бесконечной перфорированной ленты 1 с рабочей 2 и обратной ветвью 3. Перфорированная лента 1 смонтировона на приводном барабане 4, который через звездочки 5 и 6 получает вращение от привода 7, закрепленного на станине 8. Приводной барабан 4 смонтирован на опоре 9. На станине 8 закреплена также опора 10, на которой смонтирован натяжной барабан 11 перфорированной ленты 1. Перфорированная лента 1 выполнена в виде бесконечной сетки 12, снабженной по своим боковым сторонам боковыми ремнями с отогнутыми в поперечном сечении в одну сторону отбортовками 13 и 14 (фиг.2-4), которые покоятся на верхних концах роликов 15-18. Ролики 15 и 16 смонтированы вертикально в паре с роликами 17 и 18, расположенными по диагонали прямоугольника под углом 10-60° к вертикали. Ролики 15 и 17 смонтированы на опорной раме на некотором расстоянии от роликов 16 и 18, Ширина приводного 4 и натяжного 11 барабанов меньше ширины бесконечной сетки 12 на сумму высот отбортовок 13 и 14 боковых ремней. Над устройством для разделения материалов на фракции (Р) установлена рама 19, на которой смонтирована система подачи подогретого воздуха, имеющая колориферы 20 с соплом, снабженным фигурным отбойным отражателем 21. С нижней стороны бесконечной сетки 12, между рабочей 2 и обратной 3 ее ветвями, закреплено устройство 22 для отвода за пределы сгустителя илистых фракций жидкой фракции материалов.The thickener of silt fractions (Figs. 1-4) contains a device for separating materials into fractions (P), made in the form of an endless perforated tape 1 with a working 2 and reverse branch 3. The perforated tape 1 is mounted on the drive drum 4, which is through stars 5 and 6 receives rotation from the drive 7, mounted on the frame 8. The drive drum 4 is mounted on a support 9. On the frame 8 is also mounted a support 10 on which the tension drum 11 of the perforated tape 1 is mounted. The perforated tape 1 is made in the form of an endless mesh 12, provided side lateral belts with flanges 13 and 14 bent in one cross section to one side (FIGS. 2-4), which rest on the upper ends of the rollers 15-18. The rollers 15 and 16 are mounted vertically paired with the rollers 17 and 18 located on the diagonal of the rectangle at an angle of 10-60 ° to the vertical. The rollers 15 and 17 are mounted on a support frame at a certain distance from the rollers 16 and 18, the width of the drive 4 and the tension 11 drums is less than the width of the endless mesh 12 by the sum of the heights of the flanges 13 and 14 of the side belts. Above the device for separating materials into fractions (P), a frame 19 is mounted on which a heated air supply system is mounted, having colorizers 20 with a nozzle equipped with a figured baffle reflector 21. From the bottom side of the endless grid 12, between the working 2 and the return 3 of its branches, a device 22 is fixed for diverting the sludge fractions of the liquid fraction of materials outside the thickener.

Над обратной ветвью 3 перфорированной ленты 1 смонтировано устройство для очистки 23 перфорированной ленты 3 от застрявших частиц сгущенных фракций материалов в виде отражателя 23, в который под давлением подается подогретый воздух, направляемый на движущуюся обратную ветвь 3 перфорированной ленты 1. Под обратной ветвью 3 перфорированной лентой 1 смонтировано устройство для отвода сгущенной фракции 24. На раме 8 смонтировано устройство для подачи подлежащих обработке материалов в виде подающего транспортера 25.Above the reverse branch 3 of the perforated tape 1, a device is mounted for cleaning 23 of the perforated tape 3 from stuck particles of condensed material fractions in the form of a reflector 23, into which heated air is supplied under pressure, directed to the moving return branch 3 of the perforated tape 1. Under the reverse branch 3 of the perforated tape 1, a device for removing the condensed fraction 24 is mounted. On the frame 8, a device for feeding the materials to be processed is mounted in the form of a feed conveyor 25.

Сгуститель илистых материалов работает следующим образом.The thickener of silty materials works as follows.

С помощью подающего транспортера 25 илистые материалы поступают в устройство для разделения материалов на фракции на бесконечную перфорированную ленту 1. При прохождении перфорированной ленты 1 через ролики 15 и 17 массы частиц сыпучих материалов перемещаются из полости Д в полость Г, причем при прохождении перфорированной ленты в пространстве между роликами 15 и 17, а также между роликами 16 и 18, обрабатываемый материал поднимается вверх, затем опускается вниз в плавном режиме движущейся рабочей ветвью 2 перфорированной ленты 1 и обдувается со всех сторон потоками подогретого воздуха. Нарушается при этом стационарность движения обрабатываемых материалов и они получают дополнительное перемещение вверх-вниз, влево-вправо, одновременно перемещаясь и перекатываясь к выгрузке к натяжному барабану 11, т.е увеличивается подвижность обрабатываемых материалов и обеспечивается интенсивность отделения через отверстия рабочей ветви 2 перфорированной ленты 1 жидкой фазы материалов от твердых частиц обрабатываемого материала. Потоки жидкой фазы обрабатываемого материала, прошедшие через отверстия рабочей ветки 2 перфорированной ленты 1, стекают в устройство 22 для отвода за пределы сгустителя илистых фракций жидкой фракции материалов.Using a feed conveyor 25, silty materials enter a device for separating materials into fractions into an endless perforated tape 1. When perforated tape 1 passes through rollers 15 and 17, the masses of particles of bulk materials move from cavity D to cavity G, and when the perforated tape passes in space between the rollers 15 and 17, and also between the rollers 16 and 18, the processed material rises, then lowers down in a smooth mode by the moving working branch 2 of the perforated tape 1 and is blown with all sides with heated air flows. In this case, the stationary motion of the processed materials is violated and they receive additional up-down, left-right movement, while moving and rolling to unloading to the tension drum 11, i.e., the mobility of the processed materials increases and the separation intensity through the openings of the working branch 2 of the perforated tape 1 is ensured liquid phase of materials from solid particles of the processed material. The flows of the liquid phase of the processed material, passing through the openings of the working branch 2 of the perforated tape 1, flow into the device 22 for removal of the silt fractions of the liquid fraction of materials outside the thickener.

В дальнейшем при таком сложном пространственном движении твердые частицы обрабатываемого материала обдуваются со всех сторон благодаря отбойным отражателям 21. Придание дополнительного изменения направления движения потокам подогретого воздуха не только в продольном, но и в других направлениях по всему объему устройства для разделения материалов на фракции (Р) в результате выполнения отбойных отражателей фигурными не только в продольном, но и в поперечном направлениях обеспечивает эффективность использования подогретого воздуха для подсушки твердых фракций материалов, очистки отверстий перфорированной ленты и проталкивания жидкой фазы материалов через отверстия перфорированной ленты 1 и вывода жидкой фазы в устройство 22 для отвода за пределы сгустителя илистых фракций жидкой фракции материалов. Сгущенная фракция обрабатываемого материала перемещается к натяжному барабану 11 и при обкатывании перфорированной ленты 1 вокруг натяжного барана 11 сбрасывается в устройство для отвода сгущенной фракции 24. В дальнейшем при прохождении перфорированной ленты обратной ветвью 3 под устройством для очистки отверстий 23 перфорированной ленты 1 и продувки их потоками воздуха устройства для очистки отверстий 23 отверстия перфорированной ленты 1 очищаются от твердых частиц обрабатываемого материала, который выталкивается в устройство для отвода сгущенной фракции 24, смонтированное под обратной ветвью 3 перфорированной ленты 1.Subsequently, with such complex spatial motion, the solid particles of the processed material are blown from all sides thanks to the baffle reflectors 21. Giving an additional change in the direction of movement of the heated air flows not only in the longitudinal, but also in other directions throughout the volume of the device for separating materials into fractions (P) as a result of making fencing reflectors curly, not only in the longitudinal, but also in the transverse directions, provides the efficient use of heated air for drying solids materials cleaning holes perforated belt and push the liquid phase materials through the holes of the perforated tape 1 and outputting the liquid phase in the device 22 for discharging outside the thickener clay fractions liquid fraction materials. The thickened fraction of the processed material is moved to the tension drum 11 and when the perforated tape 1 is rolled around the tension ram 11 it is discharged into the device for removing the thickened fraction 24. Later, when the perforated tape passes through the reverse branch 3 under the device for cleaning the holes 23 of the perforated tape 1 and purging them with flows air of the device for cleaning holes 23 holes of the perforated tape 1 are cleaned of solid particles of the processed material, which is pushed into the device for removal and the condensed fraction 24 mounted under the reverse branch 3 of the perforated tape 1.

Монтаж рамы 19, на которой смонтирована система подачи подогретого воздуха, имеющая колориферы 20 с соплом, снабженным фигурным отбойным отражателем 21, непосредственно над рабочей ветвью 2 перфорированной ленты 1 повышает эффективность отделения жидкой фазы материала и вывод ее за пределы устройства для разделения материалов на фракции (Р).The installation of the frame 19, on which the heated air supply system is mounted, having colorizers 20 with a nozzle equipped with a figured baffle reflector 21, directly above the working branch 2 of the perforated tape 1 increases the efficiency of separation of the liquid phase of the material and its removal outside the device for separating materials into fractions ( R).

Технико-экономические преимущества изобретения возникают путем повышения интенсивности отделения жидкой фазы материалов от твердых частиц обрабатываемых материалов в результате нарушения стационарности движения потоков обрабатываемых материалов и подогретого воздуха, увеличения их подвижности, частоты изменений направленности движения потоков обрабатываемого материала и подогретого воздуха и их взаимонаправленности.The technical and economic advantages of the invention arise by increasing the intensity of separation of the liquid phase of materials from solid particles of the processed materials as a result of a violation of the stationary flow of the processed materials and heated air, increasing their mobility, the frequency of changes in the direction of movement of the processed material and heated air and their reciprocity.

Claims

Сгуститель илистых фракций, содержащий станину, на которой смонтированы привод, устройство для подачи подлежащих обработке материалов, устройство для разделения их на фракции, устройства отвода сгущенной и жидкой фракций, отличающийся тем, что сгуститель илистых фракций выполнен в виде бесконечной перфорированной ленты с рабочей и обратной ветвями и расположенных по обе стороны рабочей ветви перфорированной ленты вертикальных роликов, а также размещенных между ними диагонально под перфорированной лентой поддерживающих роликов с поочередным изменением угла наклона на противоположный, при этом перфорированная лента смонтирована на верхних концах роликов посредством выполненных с обеих ее концов отбортовок, при этом над рабочей ветвью перфорированной ленты смонтирован отбойный отражатель, выполненный с кривизной не только в продольном, но и в поперечном направлениях, а устройство для отвода жидкой фракции смонтировано под рабочей ветвью перфорированной ленты, причем над обратной ветвью перфорированной ленты смонтировано устройство для очистки перфорированной ленты, а под обратной ветвью перфорированной ленты смонтировано устройство для отвода сгущенной фракции. A thickener of silt fractions containing a bed on which the drive is mounted, a device for feeding the materials to be processed, a device for separating them into fractions, a device for removing condensed and liquid fractions, characterized in that the thickener of silt fractions is made in the form of an endless perforated tape with working and reverse branches and vertical rollers located on both sides of the working branch of the perforated tape, and supporting rollers placed diagonally below the perforated tape with By changing the angle of inclination by the opposite one, the perforated tape is mounted on the upper ends of the rollers by means of flanges made at both ends, while a baffle reflector mounted with a curvature made not only in the longitudinal but also in the transverse directions is mounted over the working branch of the perforated tape a device for draining the liquid fraction is mounted under the working branch of the perforated tape, and a device for cleaning the perforated tape is mounted above the reverse branch of the perforated tape nt, and under the reverse branch of the perforated tape mounted device for removal of the condensed fraction.