192541. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés különböző méretű szemcséket tartalmazó zagy két fázisra választására
1 192 541 2 A találmány eljárás és berendezés különböző méretű szemcséket tartalmazó zagy két fázisra választására oly módon, hogy az egyik fázisba túlsúlyban adott, szemcseméretnél kisebb, a másik fázisba túlsúlyban az adott szemcseméretnél nagyobb szemcsék kerüljenek. Az iparban gyakran előfordul, ,hogy zagyot, mely különböző méretű, 5 — 150 pm nagyságú szilárd szemcsét tartalmaz, úgy kell két fázisra bontani, hogy áz egyik fázisba túlsúlyban adott szemcseméretuél, adott esetben 40 pm-nél kisebb, a másik fázisba túlsúlyban az adott szemcseméretnél nagyobb szemcsék kerüljenek. Ilyen követelmény van például a timföldiparban, ahol az úgynevezett kikevert aluminátlúgot úgynevezett hidroszeparátoron viszik át, ami azt a követelményeknek megfelelően két fázisra bontja. A hidroszeparátor - . angolul: primary thickener - függőleges tengelyű, hengeres, meredek kúposfenekű tartály, felső peremén túlfolyóval, az alsó végén zagyelvczető csonkkal és tengelyében koaxiális beömlő-csővel, melynek alsó vége mélyen a tartályban levő zagyba merül. Stacioner üzemi állapotban a tartály tele van zaggyal, a beömlő-csövön át állandóan friss osztályozandó zagy kerül a tartályba, amely lefelé indul, de mivel a zagyelvezető csonk áteresztő képessége kisebb, mint a beömlő zagy-árama, annak egy része felfelé, a túlfolyó felé tart. így a tartályban egymástól jól megkülönböztethető három zóna keletkezik. Alul az úgynevezett ülepedési zóna, melyben á zagy-áram lassan, egyenletesen lefelé halad; a béömlőcső alsó nyílásának szintje felelt az úgynevezett osztályozási zóna, melyben a zagyáram lassan, egyenletesén felfelé áramlik és a kettő között az úgynevezett átmeneti zóna, melyben a beömlőcsőből lefelé induló zagy egy része 180 °-os irányváltozással felfelé tart! Ismert tény, hogy adott folyadékban adott szilárdanyagból álló szemcsék süllyedési végsebessége a szemcsék nagyságának és alakjának a függvénye. Aszerint, hogy a végsebesség kisebb vagy nagyobb mint a felfelé áramló folyadék sebessége, a szemcse felfelé tart vagy sülyed. A felfelé tartó szemcse a túlfolyóba kerül, a lefelé tartó a kónusznak nevezett kúpos alsó részbe. A hidroszeparátor annál jobban dolgozik, minél kevesebb úgynevezett 40 pim-nál kisebb szemcse kerül a kónuszba. (A 40 mm nem abszolút méret, de a timföldgyártásban általánosan elfogadott határméret.) Az ismert berendezések hátránya, hogy az átmeneti zónában az áramlás iránya nem egyértelmű, ott bonyolult áramlási viszonyok és holtterek alakúinak ki. A holtterek nem vesznek részt az osztályozásban, a zagy egy része közvetlenül az ülepedési zónába áramlik, méretüktől függetlenül magával víve a szilárd szemcséket, nagyobb része több-kevesebb örvénylés után az osztályzási zónába jut, ennél a frakciónál valóban megtörtépik az osztályozás. A találmány célja az átmeneti zóna kiküszöbölése, hogy a teljes szemcsehalmaz bekerüljön az osztályozási zónába, és ezt akkor érjük el, ha a beömlőcsőből úgy áramoltatjuk ki az osztályozandó zagyot, hogy az induló zagyáramnak legyen függőlegesen felfelé irányuló komponense, a vízszintes komponens pedig hálózza be a tartály teljes keresztmetszetét. A találmány tehát eljárás különböző méretű szemcséket tartalmazó zagy két fázisra választására oly módon, hogy az egyik fázisba túlsúlyban adott szemcseméretnél kisebb, a másik fázisba túlsúlyban az adott szemcseméretnél nagyobb szemcsék kérőijének,, hengeres kúpos-fenekű, a zagy merülő beömlöcsővél, túlfolyóval és alsó zagy, elvezető csonkkal rendelkező tartályban. " , A találmány lényege abban van, hogy a beömlőcsövön át betáplált zagyot úgy áramoltatjuk, hogy az induló zagyáramnak legyen függőleges félfelé irányuló komponense és a vízszintes komponenset! hálózza be a tartály teljes keresztmetszetét. A találmány szerint előnyös, ha több beömlőcsövet alkalmazunk, és azoknak a zagyba merűlő'végét azonos szinten választjuk. Nagyobb szelektivitást biztosit, ha a találmány szerint a nagyobb szemcseméretű fázis égy részét felhígítva olyan beömlőcsöbe vagy beömlőcsövekbe juttatjuk, melynek, vagy amelyeknek á zagyba merülő vége alacsonyabb szinten van, mint az eredeti zagyot beáramoltató béömlőcső vagy beömlőcsővek zagyba merülő vége. á f. Előnyös a találmány szerint 'az is, hä függőleges elválasztó lemezekkel több szektorra osztott tartályban változó zagyáram esetén a túlfolyás irányába haladó zagyáram térfogatsebességénék optimálisan megfelelő számú szektorban leVÖ beömlőcsőbe juttatunk be zagyot. A találmány egyben berendezés különböző méretű szemcséket tartalmazó zagy két fázisra választására az 1-4. igénypontok szerinti eljárás foganatosítására, melynek hengeres, kúpos-fenekű, függőleges beömlőcsőyel, túlfolyóval és alsó zagyelvevő csonkkal rendelkező tartálya van. Itt a találmány lényege abban van, hogy a beömlőcső, adott esetben beömlőcsövek alatt fbrditókamra van elrendezve. A találmány szerint előnyös, ha^ minden fordítókamra perdületkanalakkal van ellátva. Változó zagy mennyiség esetén előnyös, ha a tartályban több függőleges elválasztólétáéz väh, amelyek felső éle a túlfolyócsatorna szintje feletti'álsó éle á fordítókamrák szintje alatt van. Végezetül előnyös az is, ha fordítókamráinak mindegyikébe zárószervvel ellátott öblítővezeték van bevezetve. A találmány szerint tehát a beöinlőcsövön át he táplált zagyot a beömlőcső kilépési nyílása fölött széttereljük a tartály teljes keresztmetszetére; adott esetben több párhuzamos beömlőcsövet alkalmazunk, és azoknak a zagyba merülő vége azonos szinten van; úgy is eredményesen járunk el, hogy a nagyobb szemcseméretű fázis egy részét felhígítva olyan beömlőcsőbe vagy beömlőcsövekbe juttatjuk, melynek vagy amelyeknek a zagyba merülő vége alacsonyabb szinten van, mint az eredeti osztályozandó zagyot beáramoltató béömlőcső vagy beömlőcsövek zagyba merülő vége; továbbá függőleges elválasztó lemezekkel több szektorra osztott tartályban változó zagyáram esetén a túlfolyó irányába haladó zagyáram térfogatsebességének optimálisan megfelelő számú szektorban levő beömlőcsőbe juttatunk be zagyot. A találmány szerinti berendezésnél tehát minden eddigi hasonló ismert berendezéstől eltérően a beömlőcső, adott esetben minden beömlőcső alatt fordítókamra van, a fordítókamra perdületknnalakka! van ellátva, minden fordílókamrába elzárószerelvénnyel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
