145492. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szén fajtázására nehéz folyadékban

Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.492. SZÁM 1. a. 33—41. OSZTÁLY — SE—801. ALAPSZÁM Berendezés szén fajtázására nehéz folyadékban Svejda Vladimír mérnök, Plzen, Csehszlovákia A bejelentés napja: 1958. január 14. Az 1 és 10 mm közötti szemcsenagyságú daraszenet különböző hamutartalmú termékekre vízzel, vagy áramló levegővel működő berendezésekben, vagy pedig, az utóbbi időben, nehéz folyadékkal működő hidrociklonokban fajtázzák. Megfelelő fajtázást, illetőleg a legjobb eredményeket nehéz folyadékkal működő hidrociklonok segítségével lehetett elérni. A hidrociklon előnye, a kiváló fajtázás mellett, az egységre vonatkoztatott, viszonylag nagy teljesítmény, amivel szemben azonban a következő hátrányok jönnek figyelembe: mindenek előtt a nyers szenet a nehéz folyadékkal különleges keverőberendezésben kell keverni és a keveréket a ciklonba való belépés előtt homogén állapotba kell hozni. A ciklonba való belépésnél a keverék túlnyomása kb. 0.45 atmoszféra kell hogy legyen, ami a szállítómagasság növelésével jár együtt. A keveréknek a ciklonban való nagy forgási sebessége a ciklon gyors elhasználódásához vezet, ezenkívül a nyílásokon kilépő anyag méretkülönbségeivel szemben nagyon érzékeny, ami annyit jelent, hogy a nyers szén összetételének ingadozásai a fajtázás eredményében kedvezőtlenül mutatkoznak. A keverék nagy kerületi sebessége a ciklonban a terméknek a falakon való súrlódását és ennek következtében a nehéz folyadék minőségi romlását okozza. A találmány szerinti fajtázó berendezésnél lapos, enyhén lejtős kádat alkalmazunk, amelybe a nyers szén és a nehéz folyadék keverékét visszük és amelyhez fordított csonka kúp alakú fajtázó tartány csatlakozik, amelybe a kád a folyadékfelszín alatt torkollik bele. A találmány szerinti berendezés egy példaképpeni alakját a csatolt rajz tünteti fel, amelyen az 1. ábra az elrendezés hosszmetszetének vázlatos képét, a 2. ábra annak felülnézetét, a 3. ábra pedig több fajtázó berendezés összeállítási rajzát mutatja. A 10 mm szemcsenagyság alatti, a 0 és 1 mm közötti porrészecskéktől megszabadított finom nyers szén I-nél kerül a csővezetékbe, amelyen a nehéz folyadék keresztüláramlik. Ezután az anyag a folyadékkal együtt a 2 lapos fajtázó kádba kerül. A kád bejáratánál fellépő áramlás nyugalomba jön; utána a tiszta szén nyomban a felület felé halad, a nehéz termékek pedig vagy a folyadékban lebegnek, vagy pedig a 2 kád fenekére ülepednek le. Ha a nyers szénben a tiszta szén részaránya nagyobb, akkor a felületen összefüggő réteget alkot, ebben azonban nehezebb termékek szemcséi is találhatók, amelyeket a kezdeti örvénylés a felszín irányába vitt, ahol a szénrészecskék azokat körülzárták. Ezek kiszabadítása és a kádban további útjuk során történő fajtázása érdekében a kád fenekén egy vagy több 3 harántlécet alkalmazunk, amelyekbe az úszó réteg beleütközik és így az említett nehezebb szemcsék kiszabadulnak. Ezt a folyamatot elősegíti a kádnak a 4 vibrátor által létrehozott vibrációja. A nehéz folyadék a fajtázott anyaggal együtt a kád végén elhelyezett, fejjel lefelé álló, nehéz folyadékkal megtöltött, csonka gúla alakú 5 fajtázó tartányba kerül. A 2 fajtázó kád az 5 tartányba az utóbbiban levő folyadék felszíne alatt torkollik be, azért, hogy a folyadék nyugodt haladását és a szükséges betáplálás kis mennyiségét biztosítjuk. Az 5 tartány a fajtázott anyag különválasztott elvezetését teszi lehetővé, úgyhogy az úszó szén a magasságában állítható 6 átereszen folyik keresztül, míg a nehéz termékek az 5 tartány vékonyodó alsó végén elhelyezett 7 nyíláson keresztül távoznak. Mivel a 10 mm-nél nagyobb szemcsenagyságú részek eltávolításáról is gondoskodni kell és, ha a nyílást nagyra választanok, nagyobb folyadékmennyiség is eltávozna, célszerű a nyílás szakaszos nyitása, a nyitás időtartamát és a löketmagasságot szabályozó 8 bütykös tárcsa vagy más alkalmas berendezés vezérlésével. A nyílás nyitásakor a tartány tartalma lökést szenved, ami a fajtázás szempontjából előnyös. Két ilyen különböző fajsúlyú nehéz folyadékot tartalmazó berendezés egymásután való alkalmazásával a nyers szenet háromfajta termékre: tiszta szénre, közbenső termékre és kőzetre lehet fajiázni. Az ilyen elrendezés kisebb teljesítményű egység szempontjából, vagy pedig az ilyen elemekből képzett sorban félállított berendezések céljaira alkalmas, amint ez a 3. ábrából látszik. A nyers szénnek a nehéz folyadékkal való keverése legelőször is a berendezés tápcsatornájában történik, ami külön keverő berendezés alkalmazását szükségteleníti. A nyers szén és a nehéz folya-