Устройство для разделения суспензий

Устройство для разделения суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к разделению материалов в горной и др. отраспях пром-сти. Цель изобретения - повышение качества разделения. Устройство состоит из резерйуара (Р) 1 с загрузочным 9 и разгрузочными 10- 13 приспособлениями. В Р 1 свободно вставлена камера 2 с вибратором 6. В камере 2 установлены имеющие форму равнобедренных полупризм секции разделителя 3. На гранях секций разде

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ц) A (5ц 4 В 03 В 5/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

18

1

3 17 1б

°, ° ° °

° ° ° °

Шло((И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНИТ СССР (21) 4308443/23-03 (22) 28.07.87 (46) 28.02.89. Бюл. Р 8 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья (72) А.А. Абдумажитов, Д.А. Учаров и Ю.П. Тихонов (53) 622.751 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 882612, кл. В 03 В 5/66, 1980.

Авторское свидетельство СССР

9 923619, кл. В 03 В 5/64, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ (57) Изобретение относится к разделению материалов в горной и др. от раслях пром-сти. Цель изобретенияповышение качества разделения. Устройство состоит из резервуара (P) 1 с загрузочным 9 и разгрузочными 1013 приспособлениями. В P 1 свободно вставлена камера 2 с вибратором 6.

В камере 2 установлены имеющие форму равнобедренных полупризм секции разделителя 3. На гранях секций разде1461501!

О лителя 3 установлены цилиндрические ячейки 16. Они состоят из каркаса, расположенного между пружинами электродов (ПЭ) с различной полярностью, и наголовников. Токсподвод к ним осуществляется сверху через наголовники, с помощью которых ре.гулируются зазоры ПЭ. Обрабатываемая суспензия по, .дается в Р 1 и снизу профильтровывается через зазоры между витками

ПЭ ячеек 16. Слив удаляется приспо.соблениями 12-13, а шламы — приспоИзобретение относится к оборудованию для разделения (обогащения) материалов, а именно к классифици1

1 рующему оборудованию, и может быть использовано для тонкого разделения минеральных суспензий в горной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение качества разделения суспензий с коллоидальной глиной с повышением рН, промывочной жидкости при использова нии устройства для очистки жидкостей ,,от шлама выбуренпых пород.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2.

Устройство содержит резервуар 1.

В резервуар 1 свободно вставлена камера 2, в днище которой встроены секции разделителей 3 с помощью поперечин 4 и рам 5 секций. Камера 2 с вибратором б, закрепленным на панели 7, буртами опирается на пружины амортизаторов 8, установленные на резервуаре 1. Резервуар 1 имеет загрузочную воронку 9 и патрубок 10 для разгрузки шламов. На закругленной грани днища резервуара 1. встроено приспособление 11 для разгрузки осадков. Сливной патрубок 12 камеры

2 соединен со сливным патрубком 13 резервуара гибким шлангом 14 с помощью хомутов 15.

Секции разделителей 3 установлены с возможностью их замены и состоят из рам S укладывающихся свободно

2S

35 соблениями 10-11. Различная полярность ПЭ способствует прохождению электрохимических реакций и выделе" нию глинистых частиц из суспензий.

При забивании зазоров ПЭ поднимается уровень жидкости в Р1, поплавковое приспособление 18 сигналом с датчика 19 зашламленности ячеек 16 включает вибратор 6. После прочности зазоров ПЭ и снижения уровня жидкости вибратор 6 отключается. 3 ил. в каркасе камеры 2, и цилиндрических ячеек 16, расположенных рядами с вершинами, лежащими в одной горизонтальной плоскости, соединенными общим токоподводом 17 с источником постоянного тока, смонтированным на раме в ниде траверсы.

В резервуар 1 (в районе соединения сливных патрубков 12 и 13 гибким шлангом) вставлено поплавковое приспособление 18 с датчиком 19 зашламленности ячеек.

Ячейки 16 (фиг.2 и фиг.3) установлены рядами на гранях полупризм рамы секций разделителя 20 и выполнены из каркаса 21, укрепленного с помощью косых шайб 22 и прокладок

23 гайкой 24, внутреннего 25 и наружного 26 пружинных электродов, фиксируемых сверху наголовниками 27 и 28, надетыми на наголовник 29 кар-. каса 21. В наголовниках 27 и 28 вмонтированы токоподводы со съемниками 30 и 31. От наголовника 27 ячейка прикреплена к общему токоподводу секции разделителя болтом 32.

В районе расположения пружинных электродов 25 и 26 каркаса 21 выфрезерованы окна 33. Наголовники 27 и

28 имеют отверстия 34 под ключ и сочленены между собой по резьбе для регулирования усилий сжатия пружинных электродов 25 и 26 на наголовнике 29 каркаса 2 1, которые в свою очередь также для регулирования хода в высоту соединены между собой по резьбе.

61501

30 з 14

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая суспензия, например эашламованная промывочная жидкость (или вода со шламом) иэ сква1 жины поступает в воронку 9 резервуара 1. После заполнения резервуара и образования необходимой высоты подпора над секциями разделителей 3 тонкодисперсная суспензия профильтровывается через зазоры между витками пружинных электродов 25 и 26 ячеек 16 снизу вверх.

В случае применения структурированной промывочной жидкости (как правило, это глинистая суспензия с коллоидальной глиной) в результате электрохимических реакций, проходящих в межэлектродном пространстве, отрицательно заряженные частицы глины, образующие структуру, перемещаются в сторону положительного электрода и в виде корки оседают на его поверхности (при отсутствии вибрации). При выделении глинистых частиц из суспенэии структура ее разрушается и шлам легко оседает в шламосборник. Для возвращения структурообразующей в суспензию периодически меняют полярность электродов.

При прохождении суспензии через зону отрицательного электрода РН (щелочность) ее возрастает, что позволяет. уменьшить расход химреагентов (например, соды) .

При очистке суспензии, состоящей иэ воды и тонкодисперсного шлама в межэлектродном пространстве из со.— лей,содержащихся в воде (процент их достигает пяти и более процентов), образуются коагулянты, способствующие быстрому осаждению тонкодисперсного шлама, содержание которого особенно возрастает при алмазном бурении. Образующиеся хлопья из коагулянтов и шлама эффективно задерживаются витками пружинных электродов без снижения производительности.

Увеличение РН суспензии при прохождении ее через зону отрицательного электрода способствует распусканию частиц и удержанию их во взвешенном состоянии при промывке скважины.

Таким образом, применение пружинных электродов повышает качество разделения структурированных и неструктурированных суспензий за счет использования электрохимических реакций, проходящих в межэлектродном пространстве, и за счет возможности регулирования степени очистки при работе устройства путем изменения зазоров между нитками пружин. Использование устройства также позволяет регулировать содержание структурообразующей функции фракции в суспензии путем перевода плотной корки в шлам без распускания ее. При использовании вибрации при очистке структурообразующая фракция не осе" дает на электроде, а выступает в роли коагулянта шлама. Путем выбора режима обработки достигают такого состояния, когда необходимая часть структурообразующей будет оставаться в суспензии, а излишняя часть ее будет вместе со шламом оседать в шламосборнике °

Тонкий слив ячеек разделителя стекает к закругленному ребру каркаса камеры 2 и разгружается самотеком через сливные патрубки 12 и 13 по гибкому шлангу 14. Осевой материал (шламы) разгружается из резервуара 1 приспособлением 11 и механизированным песковым диафрагменным насосом, встроенным в патрубок 10.

В случаях нарушений установленного режима очистки ячеек 16, т.е. 5 при изменении характеристик получаемых со скважины шламов с промывочной жидкостью, происходит забивание зазоров между витками пружинных электродов твердыми частицами, в ре40 зультате чего повьппается уровень жидкосри в резервуаре и поплавок приспособления 18, поднимаясь,датчиком 19 включает вибратор 6.После прочистки ячеек разделителей уровень

45 жидкости в резервуаре понижается, в результате чего поплавок приспособления 18, опускаясь, датчиком 19 отключает вибратор 6. Затем режим отработки меняют на необходимый по

50 установленным характеристикам для данного случая.

Ф.о р м у л а и s о б р е т е н и я

УстРойство для разделения суспензий, включающее резервуар с загрузочной воронкой, свободно вставленную в резервуар камеру с вибратором, размещенные в камере и выполненные

14о1501

Составитель В. Мнтянин

Техред М.ДИдык Корректор Л. Патай

Редактор A. Ревин

Заказ 627/7, Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ, Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 в виде равнобедренных полуприэм секции разделителя, размещенные на гранях полупризм секций разделителя и выполненные в виде цилиндров различной высоты ячейки, размещенное в ре5 эервуаре поплавковое приспособление с датчиком зашламленности ячеек, приспособления для разгрузки продуктов разделения, о т л и ч а ю щ е- 1п . е с я тем, чтo, с целью повышения качества разделения, ячейки выполне ны иэ цилиндрических каркасов, имеющих разную полярность и выполненных в виде пружин электродов и наголовников с общим токоподводом, причем цилиндрические каркасы расположены между пружинами электродов, а наголовники укреплены в верхней части ячеек с возможностью регулирования зазоров между витками пружин.