187433. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szilárd szemcsés anyagok szemcseméret és/vagy sűrűség szerinti frakcionálására
1 187 433 2 sűrítő rendszerből recirkuláló fejtermék is felhasználható. A feladatot spirális osztályozóval és a spirális osztályozóval sorbakötött hidrociklonnal megoldva a két műveleti egységből recirkuláló egyesített anyagáram mintegy 12—15 s% <0,1 mm szemcsét tartalmaz, miközben a hidrociklon fej termékében 6-8 s% >0,315 mm szemcseméretű durva szemcse van. A csigás osztályozó nagy helyigénye csak mintegy 2~ 3 • 103 kg (m2 • h) fajlagos teljesítményt tesz lehetővé, ugyanakkor a hidrociklonra adagoló szivattyú és a hidrociklon karbantartási igénye az eróziós igénybevétel miatt igen jelentős. 3. példa Egy szuszpenziót frakcionálunk a találmány szerint a további feldolgozás szempontjait figyelembe véve olyan módon, hogy a finom frakció minimális mennyiségű > 0,2 mm, a durva frakció pedig minimális mennyiségű < 0,2 mm szemcseméretű szilárd anyagot tartalmazzon. A kiindulási anyag szilárdanyag tartalma 500 kg/m2, szemcseméret eloszlása pedig a következő: >0,315 mm : 7,1 s% 0,2-0,315 mm: 18,7 s% 0,1-0,2 mm: 18,0 s% <0,1 mm : 56,2 s% A szétválasztást a találmány szerinti berendezés 4. ábra szerinti kiviteli alakjához hasonló készülékben végrehajtva 0,6 Hz frekvenciájú pulzáltatás mellett, 1,32 • 105 kg (m2 • h) fajlagos teljesítménynyel és 4,2 • 10~4 m2/kg fajlagos vízfelhasználással a finom frakció 3,2 s%>0,2 mm méretű, a durva frakció pedig 22,1 s%<0,2 mm méretű szemcsét tartalmaz. Ilyen vagy ehhez hasonló elválasztás hidrociklonnal még több fokozat alkalmazása mellett sem érhető el. Réseit tányéros oszlop felhasználásával hasonló elválasztást 3,4 • 10“4 m2/kg fajlagos vízfelhasználás és 9 • 103 kg (m2 ■ h) fajlagos teljesítmény mellett érünk el. 4. példa Egy száraz szemcsés szilárd anyagot fajtázunk az 5. ábra szerinti berendezéssel. Célunk a szilárd anyagsűrűség és szemcseméret szerinti fajtázása a ritka fémeket tartalmazó frakció dúsítása céljából. Az 5. ábra szerinti berendezésben 1,3 m/s üres keresztmetszetre számított levegősebesség és 3 m/s kerületi sebességgel forgatott betét esetén 1,2 • 104 kg (m2 ■ h) fajlagos teljesítmény mellett 47 s% mennyiségű finom frakcióban dúsul az elválasztandó komponensek 79 s%-a. Hagyományos lebegtetéses szemcse-frakcionálással 7 • 103 kg (m2 ■ h) fajlagos teljesítmény mellett 52 s% mennyiségű finom frakcióban dúsítható az értékes komponensek 68%-a. Kísérleteink szerint a találmány szerinti berendezéssel hagyományos megoldásokhoz képest az átlagos keresztmetszetre vonatkoztatott fajlagos teljesítmény mintegy tízszeresre növelhető, míg a beadagolt szilárd anyag tömegegységére vetített fajlagos vízfelhasználás mintegy egyötödre csökkenthető. Kiséríeteink bebizonyították azt is, hogy rendkívül kedvező lesz a frakcionálás élessége. A találmány szerinti berendezés alkalmazásához az alábbi előnyös hatások fűződnek: Fajlagos teljesítménye jóval nagyobb és segédanyag-felhasználása is általában kisebb, mint az adott művelet megvalósítására kidolgozott egyéb berendezések esetében. További előnyt jelent az, hogy sűrű, viszkózus és szennyezett szuszpenziókból is szelektív elválasztás hajtható végre nagy fajlagos teljesítmények mellett. A találmány előnye az is, hogy a berendezés üzemeltetése egyszerű és olcsó, karbantartási igénye - különösen a mozgó alkatrészt nem tartalmazó kiviteli alakok esetében - csekély, egyúttal üzembiztonsága magasfokú. Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés szilárd szemcsés anyagok szem- eméret és/vagy sűrűség szerinti frakcionálására, szilárdanyag bevezető csonkkal (18), fluidum bevezető csonkkal (20), könnyű frakciót elvezető csonkkal (24) és nehéz frakciót elvezető csonkkal (22), azzal jellemezve, hogy belsejében több egymást követő, anyagáramokat egymástól elkülönítő, a készülékkeresztmetszetet legalább két részre osztó szeparáló térrész (12) és anyagáramokat érintkeztető és felbontó újraelosztó térrész (14) található. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szeparáló térrészekben (12) térelválasztó falak (28, 36, 38, 44) találhatók. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzaljellemezve, hogy a térelválasztó fal (36, 44) spirálisan megcsavart lemez. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a térelválasztó fal (28, 38) ferde helyzetű síklemez. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a készüléktest keresztmetszete felfelé bővül. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a térelválasztó falak (44) forgatható tengelyre vannak szerelve. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fluidum bevezető csonk (20) pulzátorral (40) van ellátva. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fluidum bevezető csonk (20) fúvókaszerű kialakítású. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a térelválasztó falak (28, 36, 38, 44) vibráltatást biztositó egységhez vannak csatlakoztatva. 5 1Q 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6 oldal rajz 5
