Устройство стабилизации пульпы для концентратора

006341 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к сепараторным устройствам для жидких суспензий и пульпы и,в особенности, к улучшенным концентраторам. Первоначально оно было разработано для сепарирования минеральной пульпы и жидких суспензий и будет далее описываться со ссылкой на такое применение. Однако следует принять во внимание, что изобретение не ограничивается только этой областью его использования. Уровень техники Описываемый далее уровень техники необходим для того, чтобы представить изобретение в соответствующем техническом контексте и обеспечить правильное понимание его значения. Однако ссылки в данном описании на какие-либо предшествующие технические решения не должны пониматься как признание таких решений широко известными или составляющими часть общих знаний в этой области техники, если это специально не оговорено. Концентраторы известны как средство для сепарации взвешенной пульпы. Общеизвестно их применение в добыче и обработке минерального сырья, а также в других областях, например в бумажной промышленности. Известные концентраторы обычно включают резервуар концентрации и питатель. Питатель включает камеру, имеющую вход для приема подаваемой жидкости и выход, связанный с резервуаром с возможностью прохождения между ними жидкости. Во время работы в резервуаре происходит выпадение хлопьев, пульпа с относительно более высокой плотностью устремляется на дно резервуара, образуя слой концентрированной пульпы, а разбавленный раствор с относительно более низкой плотностью располагается в верхней части резервуара. Питатель сконструирован так, чтобы снизить турбулентность входящего потока, обеспечить перемешивание хлопьев в растворе и дать достаточное количество времени для протекания реакции между флоккулянтами (хлопьеобразующими агентами) и реагентами прежде, чем обрабатываемый раствор выводится в резервуар концентрации. Конструкция питателя способствует также равномерному распределению раствора, проходящего из его выхода в резервуар концентрации. Резервуар концентрации может включать установленную с возможностью вращения гребенку. Гребенка монтируется обычным образом на установленном в центре приводном валу, приводимом в движение от двигателя и коробки передач. Каждый из множества простирающихся радиально рычагов гребенки жестко связан с гребенкой и несет ряд жестко установленных рассекателей гребенки. Рассекатели простираются аксиально в резервуар таким образом, что при вращении гребенки прочесывают жидкость в резервуаре. Такое прочесывание разрушает частицы пульпы, освобождая захваченную воду, которая поднимается на поверхность сквозь раздробленный материал, позволяя твердым включениям оседать на более плотный слой концентрированной пульпы. Этот процесс определяется в технике как обезвоживание. Прочесывание также сгоняет твердые осажденные включения к центру резервуара, откуда они выводятся. Однако на практике в противоположность предполагаемому такая гребенка стремится увлечь все или часть осажденных твердых включений за собой, препятствуя таким образом выполнению основной функции содействовать процессу обезвоживания и направлять твердые включения к центру вывода. Это состояние называется в технике кружение и препятствует образованию желаемого слоя относительно однородной концентрированной пульпы. Целью настоящего изобретения является преодоление или существенное уменьшение недостатков предшествующего уровня техники или, по меньшей мере, создание полезной альтернативы. Раскрытие изобретения В соответствии с изобретением имеется сепараторное устройство, включающее, по существу, цилиндрический резервуар концентрации и гребенку, установленную с возможностью вращения внутри резервуара, гребенка включает множество радиально простирающихся рычагов гребенки, каждый из которых включает ряд расположенных на расстоянии друг от друга рассекателей, направленных внутрь резервуара, сепараторное устройство включает также средство гашения, установленное так, чтобы тормозить вращение жидкости в резервуаре вслед за вращением упомянутой гребенки. Предпочтительно сепараторное устройство предназначено для использования в качестве концентратора для минеральных суспензий и пульпы. Предпочтительно, чтобы средство гашения включало ряд лопаток, жестко закрепленных относительно резервуара и простирающихся, по существу, аксиально в резервуар. Предпочтительно, чтобы лопатки располагались между соответствующими парами рассекателей таким образом, чтобы лопатки и рассекатели чередовались, находясь на расстоянии друг от друга, в радиальном направлении. Предпочтительно, чтобы лопатки имели форму, по существу, прямоугольных пластин, расположенных между соседними рассекателями гребенки и в области прочесывающего действия гребенки. При другом варианте исполнения лопатки могут иметь, по существу, треугольную или другую геометрическую форму, подходящую к аналогичным образом конфигурированным рассекателям гребенки,-1 006341 выполняемым из стержней, проволоки, листа или пластины. В следующем варианте выполнения лопатки могут приобретать форму непрерывной перегородки,образуемой элементами средства гашения, включая цепи, штанги, канаты или веревки, проходящей по существу диаметрально через резервуар. Предпочтительно также, чтобы гребенка располагалась, по существу, вблизи днища резервуара, а рассекатели простирались, по существу, вверх по направлению к поверхности жидкости. В этом случае лопатки предпочтительно располагаются над гребенкой и простираются вниз через область прочесывания. В одном из вариантов воплощения изобретения устройство включает жестко закрепленный относительно резервуара мостик, проходящий диаметрально через резервуар концентрации, и пластины лопаток, закрепленные таким образом, чтобы простираться от мостика вниз через области прочесывания. В соответствии с третьим аспектом изобретение обеспечивает способ снижения внутри резервуара эффекта кружения вслед за вращением гребенки, включающей множество простирающихся радиально рычагов гребенки, каждый из которых включает ряд расположенных на расстоянии рассекателей, простирающихся внутрь резервуара, упомянутый способ включает этап обеспечения средства гашения,предназначенного для торможения вращения жидкости в резервуаре вслед за вращением упомянутой гребенки. Краткое описание чертежей Изобретение предпочтительно должно найти применение в области обработки, сепарации и извлечения минерального сырья, когда окончательно измельченная руда находится в виде взвеси, т.е. как пульпа в среде соответствующего раствора, например в воде, в такой консистенции, при которой возможно течение и нахождение в неподвижном состоянии. Пульпа осаждается из суспензии в результате совокупности химических и механических процессов. Первоначально осуществляется добавление хлопьеобразующего агента, который подмешивается в суспензию. Затем суспензия тщательно перемешивается для облегчения группирования твердых частиц, соответственно образующих частицы большей плотности, которые и осаждаются из суспензии. На чертежах показано, что устройство включает резервуар 1 концентрации, имеющий боковые стенки в виде правильного цилиндра и наклонное днище в виде направленного вниз усеченного конуса. Приводной вал 2 установлен с возможностью вращения в центре резервуара. Каждый из множества рычагов 3 гребенки неподвижно присоединен к приводному валу и простирается радиально наружу, по существу, параллельно днищу резервуара. Каждый рычаг несет ряд рассекателей 4, простирающихся аксиально в резервуаре. Ряд лопаток в форме прямоугольных пластин 5, закрепленных неподвижно относительно резервуара, простираются аксиально внутрь резервуара, чередуясь в радиальном направлении с рассекателями 4. Пластины лопаток размещаются в области действия рассекателей для того, чтобы тормозить вращение жидкости вслед за вращением гребенки. Пластины лопаток устанавливаются на расположенном диаметрально мостике 6 обслуживания, жестко соединенном с резервуаром. Во время работы гребенка вращается и рассекатели 4 проходят через соответствующие промежутки между соседними пластинами лопаток, плавно прочесывают жидкость, дробят частицы пульпы, дают свободу воде, которая поднимается на поверхность сквозь раздробленный материал. Это, в свою очередь,позволяет твердым частицам осесть на более плотный слой концентрированной пульпы 7. Лопаточные пластины 5 тормозят вращение слоя концентрированной пульпы 7 во время прочесывающего вращения гребенки, помогая тем самым процессу дробления. Концентрированная пульпа вытесняет верхний слой жидкости 8, который постепенно отводится через переливной желоб 9, проходящий по окружности вокруг резервуара. Вместе с тем, концентрированная пульпа отводится снизу через нижнюю выводную трубу 10, находящуюся в основании резервуара. Следует согласиться, что лопатки проиллюстрированного устройства снижают тенденцию гребенки перемещать концентрированную пульпу вокруг резервуара. В результате значительно сокращается вероятность поломки гребенки или образование эффекта кружения и, следовательно, увеличивается эффективность процесса сепарации пульпы. В этом отношении как с практической, так и с коммерческой точки зрения изобретение представляет собой существенное улучшение известных технических решений. Хотя изобретение было описано здесь со ссылкой на определенный пример, специалистам понятно,что изобретение может быть воплощено во многих других формах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Сепараторное устройство, включающее, по существу, цилиндрический резервуар концентрации и гребенку, установленную с возможностью вращения внутри этого резервуара, указанная гребенка включает множество простирающихся радиально рычагов, каждый из которых несет ряд расположенных через промежутки рассекателей, простирающихся внутрь резервуара, включающее также средство гашения, установленное для торможения вращения жидкости внутри резервуара вслед за вращением упомянутой гребенки. 2. Сепараторное устройство по п.1, приспособленное для использования в качестве концентратора-2 006341 минеральных суспензий и пульпы. 3. Сепараторное устройство по п.1 или 2, в котором средство гашения включает ряд лопаток, закрепленных жестко относительно резервуара. 4. Сепараторное устройство по п.3, в котором упомянутые лопатки простираются, по существу, аксиально внутрь упомянутого резервуара. 5. Сепараторное устройство по п.3 или 4, в котором лопатки расположены между соответствующими парами упомянутых рассекателей так, что лопатки и рассекатели, в основном, располагаются попеременно с промежутками в радиальном направлении. 6. Сепараторное устройство по любому из пп.3-5, в котором лопатки имеют форму, по существу,прямоугольных лопаточных пластин, расположенных между соседними рассекателями гребенки и в области прочесывания гребенки. 7. Сепараторное устройство по любому из пп.3-5, в котором лопатки имеют форму, по существу,треугольных пластин, комплементарных аналогично конфигурированным рассекателям гребенки. 8. Сепараторное устройство по любому из пп.3-5, в котором лопатки выполнены из пластин другой геометрической формы, комплементарных аналогично конфигурированным рассекателям гребенки. 9. Сепараторное устройство по любому из пп.1-8, в котором рассекатели выполнены из стержней,проволоки, листа или пластины. 10. Сепараторное устройство по любому из пп.1-5, в котором средство гашения выполнено в виде,по существу, непрерывной перегородки, образованной элементами средства гашения, включая цепи,стержни, тросы или веревки, и проходящей, по существу, диаметрально через резервуар. 11. Сепараторное устройство по любому из пп.1-10, в котором гребенка размещена, по существу,вблизи днища резервуара, а рассекатели простираются, по существу, вверх по направлению к поверхности жидкости. 12. Сепараторное устройство по п.11, в котором средство гашения размещено над гребенкой и простирается вниз через зону прочесывания гребенки. 13. Сепараторное устройство по любому из пп.1-12, включающее мостик, жестко закрепленный относительно резервуара и проходящий диаметрально через резервуар. 14. Сепараторное устройство по п.13, в котором средство гашения жестко установлено на мостике и простирается вниз в зону действия гребенки. 15. Способ уменьшения эффекта кружения внутри резервуара концентрации, возникающего вслед за вращением гребенки, включающей множество радиально простирающихся рычагов гребенки, каждый из которых несет ряд расположенных на расстоянии друг от друга рассекателей, простирающихся в упомянутом резервуаре, указанный способ включает этап обеспечения средства гашения, установленного для торможения вращения жидкости в резервуаре вслед за вращением упомянутой гребенки. 16. Способ по п.15 для применения в процессе извлечения твердых включений из минеральных суспензий или пульпы. 17. Способ по п.15 или 16, в котором средство гашения включает ряд лопаток, жестко установленных относительно резервуара. 18. Способ по п.17, в котором указанные лопатки простираются, по существу, аксиально в резервуаре. 19. Способ по пп.17 и 18, включающий этап установки лопаток между соответствующими парами упомянутых рассекателей так, что лопатки и рассекатели в основном располагаются попеременно с промежутками в радиальном направлении. 20. Способ по любому из пп.17-19, при котором лопатки имеют форму, по существу, прямоугольных лопаточных пластин, расположенных между соседними рассекателями гребенки и в зоне прочесывания гребенки. 21. Способ по любому из пп.17-19, при котором лопатки имеют форму, по существу, треугольных лопаточных пластин, по существу, комплементарных конфигурации рассекателей гребенки. 22. Способ по любому из пп.17-20, при котором лопатки выполнены из пластин другой геометрической формы, комплементарных конфигурации рассекателей гребенки. 23. Способ по любому из пп.15-22, при котором рассекатели выполнены из стержней, проволоки,листа или пластины. 24. Способ по любому из пп.15-19, при котором средство гашения выполнено в виде, по существу,непрерывной перегородки, образованной перегородочными элементами, включая цепи, стержни, тросы или веревки, и проходящей, по существу, диаметрально через упомянутый резервуар. 25. Способ по любому из пп.15-24, при котором гребенка размещена вблизи днища резервуара, а рассекатели простираются, по существу, вверх по направлению к поверхности жидкости. 26. Способ по п.25, при котором средство гашения размещено над гребенкой и простирается вниз в зону прочесывания гребенки. 27. Способ по любому из пп.15-26, включающий также этап обеспечения мостика, жестко установленного и проходящего диаметрально через резервуар и несущего средство гашения. 28. Способ по п.27, при котором средство гашения жестко смонтировано на мостике и простирается, по существу, вниз в зону прочесывания гребенки.