УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА С ВЫГРУЗКОЙ
DEVICE TO DEHYDRATE AND UNLOAD LOOSE MATERIALS

Изобретение относится к устройствам обезвоживающим сыпучие материалы и может быть использовано в угольной, горнорудной и другой промышленности, где применяется вода для транспортировки сыпучего материала.
Известно устройство для обезвоживания сыпучих материалов, которое представляет наклонный бункер с двойными наклонными верхней и нижней стенками, выполненный из листовой стали, внутренние наклонные стенки которого выполнены перфорированными и с некоторым зазором по отношению к внешним сплошным стенкам бункера, при этом пространство между верхней наклонной стенкой и ситом служит воздухопроводящим каналом, а между нижней водонепроницаемой стенкой и ситом - сточным каналом [1].
Известно устройство [2], содержащее вертикальную емкость с двойными стенками, из которых внутренняя стенка перфорирована, а внешняя водонепроницаема, служащая для сбора и отвода воды.
Известные устройства могут быть использованы только для обезвоживания предварительно дешламированных материалов или с незначительным их содержанием.
Известно устройство для обезвоживания мелких сыпучих материалов, выполненное в виде вертикальной емкости с двойным днищем и стенками, из которых внутренняя стенка полностью или частично состоит из пористого фильтровального материала [3], заранее футеруемого.
Недостатком известного устройства является необходимость периодической очистки фильтрующего слоя, для чего устанавливаются форсунки, усложняющие конструкцию.
Известно устройство [4] для хранения и выгрузки сыпучих материалов, включающее вертикальный бункер с сужающейся частью и выпускным отверстием, внутри бункера вертикально установлен подпружиненный относительно его стенок активатор, выполненный в виде пластины.
Недостатком является отсутствие фильтрующей способности бункера, подпружиненный активатор используется только для интенсификации выпуска материала из бункера.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для обезвоживания зернистых материалов [5], содержащее емкость, разделенную перфорированными стенками на центральную и периферийную камеру, конусное днище с затвором в виде перфорированного диска, присоединенное к центральной камере и установленное над последней, средство подачи пульпы, отличающееся тем, что для повышения эффективности использования устройства путем совмещения процессов обезвоживания и осветления технологической воды и снижения трудоемкости его обслуживания оно снабжено ситами, расположенными над камерами и крышками устройства в нижней части периферийной камеры, при этом сито, расположенное над центральной камерой, выполнено с ячейками меньшими, чем ячейки сита, расположенного над периферийной камерой, и стенки емкости выполнены перфорированными. Периферийная камера выполнена с увеличивающимся в направлении сверху вниз сечением. Сито, расположенное над центральной камерой, имеет форму конуса.
Недостатками устройства является горизонтальное и наклонное расположение сит, что приводит к их частому засорению, и незначительная пропускная поверхность перфорированных стенок и сит, что снижает его производительность и затруднен выпуск материала из периферийной камеры.
Предложенное техническое устройство решает задачу обезвоживания сыпучих материалов пульпы, осветления воды, снижения трудоемкости его обслуживания, повышения производительности и пропускной способности устройства.
Решение задачи достигается тем, что корпусное днище снабжено водоотводящим желобом, стенки корпуса выполнены из трех рядов вертикально установленных стержней, поперечных балок и стяжек, фильтрующей сетки, закрепленной волнообразно на стержнях внешнего и среднего рядов, а по оси корпуса располагают вертикально активатор с приводом, обеспечивающий уплотнение сыпучего материала и интенсификацию его выгрузки из бункера.
Стержни внутреннего ряда установлены с зазором между собой менее половины размера максимального размера куска сыпучего материала.
Стержни среднего ряда расположены на соответствующей диаметральной линии стержней внутреннего ряда и зазор между ними составляет величину размера, необходимого для монтажа стяжек внутреннего ряда и крепления фильтрующей сетки.
Стержни внешнего ряда установлены в промежутках стержней среднего и служат для волнообразного крепления фильтрующей сетки.
Активатор выполнен в виде полого конуса, который подвижно закреплен на жесткой раме, установленной на верхней части корпуса.
В нижней рабочей части активатора выполнены отверстия для подачи сжатого воздуха во влажный сыпучий материал, вытесняющего воду из сыпучей массы на периферию.
Предлагаемое техническое решение позволяет сформировать на ограждении фильтрующий слой из крупных кусков материала при заполнении емкости, уплотнить материал в ее центре и сжатым воздухом вытеснить воду на периферию, а также интенсифицировать выпуск материала из бункера. Фильтрующий слой обновляется по мере его выпуска и позволяет проводить осветление воды. Более мелкая фракция сыпучего материала, чем минимальный зазор между стержнями внутреннего ограждения, задерживается фильтрующей сеткой, который также выгружается по мере выпуска материала из емкости, что значительно упрощает ее конструкцию и снижает трудоемкость обслуживания. Применение фильтрующей сетки повышает пропускную способность емкости.
На фиг.1 представлен разрез устройства для обезвоживания сыпучих материалов, вид сбоку.
На фиг.2 представлен разрез Б-Б фиг.1.
Фиг.3 - узел В фиг.1.
Фиг.4 - узел Г фиг.2.
Устройство состоит из вертикальной емкости 1, имеющей внешнюю 2 и внутреннюю 3 стенки, выполненные из трех рядов вертикально установленных стержней 4, поперечных балок 5, стяжек 6 и фильтрующей сетки 7, закрепленной на стрежнях внешнего и среднего рядов. Конусное днище 8 снабжено затвором 9 и водоотводящим желобом 10.
Стержни 4 внутренней стенки 3 установлены с зазором 11 менее половины размера максимального куска сыпучего материала, определяемого из условий его транспортировки, и служат ограждением фильтрующей сетки 7 от ударов кусков падающего материала.
Стержни среднего ряда расположены по радиусам стержней внутреннего ряда и зазор 12 между ними составляет величину размера, необходимого для монтажа стяжек внутреннего ряда и креплений фильтрующей сетки. Стержни внешнего ряда устанавливаются в промежутках стержней среднего симметрично относительно друг друга и служат для волнообразного крепления фильтрующей сетки, при этом величина зазора 13 между рядами влияет на фильтрующую поверхность корпуса.
В корпусе на жесткой раме 14 вертикально по оси подвижно крепится конусный, полый с мелкими отверстиями в нижней части, подпружиненный рессорой 16 с приводом 17 активатор 18, который уплотняет сыпучий материал и подает в него сжатый воздух через отверстия в нижней части, что создает условия для дренажа и вытеснения воды от центра к периферии корпуса, а также позволяет интенсифицировать выпуск материала из бункера.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Сыпучий материал с водой, подаваемый в емкость 1, осаждается в ее центральной части корпуса, вода через сыпучий материал и по его поверхности дренирует к фильтрующей сетке 7, осветляется и по ее внешней стороне стекает в желоб 10, откуда попадает в отстойник. Крупные куски материала за счет его осажденного естественного откоса в центре корпуса скатываются к внутренней стенке 3, где задерживаются на ограждении, формируя фильтрующий слой для осветления воды. Куски материала, прошедшие через ограждение к фильтрующей сетке 7, при выгрузке уходят через зазоры ограждений, что обеспечивает смену фильтрующего слоя материала без дополнительных трудозатрат.
Периодически, по мере и после заполнения корпуса, включается привод 17 активатора 18, который своими возвратно-поступательными движениями уплотняет сыпучий материал и создает условия для активного дренажа воды из центра емкости к периферии. Через полость активатора 18 и отверстия 15 подается сжатый воздух, который вытесняет воду на периферию. Вода дренирует через материал, фильтрующую сетку 7, осветляется, а загруженный материал обезвоживается до необходимой влажности и выгружается через затвор 9 в днище 8. Если выгрузка затруднена, то включается активатор 18, который обеспечивает ее интенсификацию. После чего цикл повторяется.
Список использованной литературы
1. Баттаглия А. Обезвоживание продуктов обогащения и циркуляция моечных вод. - М.: Недра, 1967. - С.73-76.
2. А.с. СССР №603427. Устройство для обезвоживания крупнозернистых материалов. 1978. Бюл. №15.
3. Кирзхберг Г. Обогащение полезных ископаемых. - М.: Госгортехиздат, 1960. - с.351.
4. А.с. СССР №1585259. Способ выгрузки сыпучих материалов из вертикального бункера с нижним выпускным отверстием и сужающейся нижней частью. 1990. Бюл. №30.
5. А.с. СССР №1503854, кл. B01D 25/00. Устройство для обезвоживания зернистых материалов. / Сазонов А.Е., Курлов Ю.Я. Волченко В.А. Заявл. 31.12.87. Опубл. 20.08.89. Бюл. №32.