147775. lajstromszámú szabadalom • Zagytápláló eljárás és berendezés hidrociklonokhoz

Megjelent 1960. november 30-án ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.775. SZÁM 1. a. 1—14. OSZTÁLY — DE—314. ALAPSZÁM Zagytápláló eljárás és berendezés hidrociklonokhoz Demeter László vegyész-fizikus, Budapest A bejelentés napja: 1959. január 17. Hidrociklonokba a zagyot általában szivattyúval- táplálják be. Ennek hátránya, hogy a zagy szilárd szemcséi a szivattyút igen hamar tönkreteszik. E hátrány kiküszöbölésére ajánlották, hogy ejtőcsövön táplálják be a zagyot. Az ejtőcső működéséhez azonban 10—20 m-es szintkülönbségre van szükség és a zagyot ilyen magasba kell szállítani és onnan az ejtőcsőbe adagolni, miértis ehhez az eljáráshoz költséges berendezés szükséges. A találmány eljárásra és berendezésre vonatkozik, melynek segélyével a fenti hátrányokat kiküszöbölhetjük. Nincsen szükség sem zagyszivattyúra, sem pedig ejtőcsőre. A találmány értelmében a hidrociklonba a tisztítandó zagyot szívóhatást kifejtő nyomófolyadékkal szállítjuk. E célból a hidrociklon tápláló vezetékéhez nyomófolyadékkal működtetett injektort csatlakoztatunk és ez injektor szívórészéhez csatlakoztatjuk a zagyvezetéket. A zagyot e tápláló vezetékbe a vezetéknél magasabb szinten elrendezett tartályból juttathatjuk, de célszerű kiviteli alaknál a zagytartályt a szívóvezetékkel egy szintben, vagy előnyösen az alatt rendezzük el, melybe a zagyszállító csővezeték merül. Ez utóbbi elrendezésnek előnye, hogy zagy nem ülepedhet le a csővezetékben és így az ebből származó eltömődéseket kiküszöbölhetjük. Több hidrociklont is sorbakapcsolhatunk és a sorban utolsó egy, vagy több ciklonból a felülfolyó a zagytisztított folyadékot, mely már durva alkatrészeket nem tartalmaz, és koptatóhatása elhanyagolható, szivattyúval nyomófolyadékkén'" e sorbakapcsolt hidrociklonok egyikébe vagy többjébe visszavezethetjük. Nyomófolyadékként felhasználhatjuk a felülfolyó tisztított zagy ülepítése során kapott tiszta folyadékot is. Ily módon a hidrociklonok nyomófolyadék szükséglete csekély. Az injektor és szívóvezeték csatlakozó helye, továbbá a hidrociklon közé hosszabb, a súrlódási nyomásveszteség csökkentése érdekében megfelelően bővített csővezetéket iktathatunk be, az injektort egyben zagy szállításra is felhasználhatjuk és nem szükséges, hogy a ciklont az injektor közelében rendezzük el. A találmány példakénti kivitelét az 1. és 2. ábrák mutatják. Az 1 hidrociklonba a tisztítandó zagyot a 2 vezetéken vezetjük be, a tisztított zagyot a 3 felülfolyón, a kiválasztott durvább részt a 4 alulfolyón vezetjük el. A nyomófolyadékot szállító 5 vezeték és a 2 zagytápláló vezeték között a fúvókaszeni és injektor hatást kifejtő szűkített 6 vezetékrész és ennél nagyobb keresztmetszetű 7 csőrész van elrendezve. A 7 csőrészhez a 6 injektorcső végén csatlakozik a 8 zagyvezetőcső, mely a 9 zagytartályba nyúlik, melyben a zagyot 10 keverővel tartjuk szuszpenzióban. A nyomófolyadékot az 5 vezetékbe a 11 szivattyúval a 12 tartályból szállítjuk. Kisebb berendezéseknél, pl. laboratóriumi készülékeknél a 11 és 12 tárgyak helyett vízvezeték nyomóvezetékét is alkalmazhatjuk. Az 1. ábra szerinti hidrociklon pl. homoktartalmú kaolinos zagynak a tisztítására igen jól felhasználható. A kísérleti hidrociklon belső át mérője» 70 mm, melyhez 8 mm átmérőjű 2 táplálócső csatlakozik. Az 5 nyomócsővezetékhez csatlakozó 6 fúvóka átmérője 5 mm, a 7 szívócsőé pedig 6 mm, e csőrész hossza 20 mm. E 7 szívócsőbe torkolló 8 zagyszállítócső belső átmérője 12 mm és hossza 1 m. Az 5 és 6 vezetékeken át percenként 16 liter vizet áramoltatunk 3 atmoszféra túlnyomással és a 8 zagyvezetéken keresztül percenként 50% szilárd anyagot tartalmazó kaolin zagy 4 liternyi mennyiségét szívatjuk be. A hidrociklon alulfolyóját úgy állítjuk be, hogy azon kiömlő szemcsés termék szilárd anyagtartalma 80%. A 3 felülfolyón elvezetett kaolinos iszap 60 mikromos szitán átengedve szitamaradékot gyakorlatilag nem ad. A hidrociklonon áteresztett homokos kaolin szárazanyaga 20% kaolint és 80% homokot tartalmaz. Egyszeri ciklonozással az alulfolyó rész szilárd anyagtartalma 97% homok és 3% kaolin. Kaolin kihozatal tehát 85%. A 2. ábra három sorbakapcsolt ciklonnal dolgozó berendezést tüntet fel. A legfelső la ciklonból alul elfolyó homokos részt, a második lb ciklonba vezetjük be nyomófolyadék segélyével. E második ciklonnak az alulfolyó homokos részét