ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2055647

АПАРАТ ДЛЯ ВІДДІЛЕННЯ РІДКОЇ ФАЗИ ВІД МЕТАЛЕВИХ ВІДХОДІВ

АПАРАТ ДЛЯ ВІДДІЛЕННЯ РІДКОЇ ФАЗИ ВІД МЕТАЛЕВИХ ВІДХОДІВ

Ім'я винахідника: Дьяков В.Е .; Корюков Ю.С .; Дугельної А.П .; Долбеев Г.В .; Брант А.Д.
Ім'я патентовласника: Акціонерне товариство відкритого типу "Новосибірський олов'яний комбінат"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1989.11.10

Винахід відноситься до відцентровим пристроям для поділу систем на тверду і рідку фази і може бути використано в металургії кольорових металів і хімічної технології. Метою винаходу є підвищення продуктивності. Апарат містить обігрівається тигель, в якому розташований пристрій для фільтрації. Воно складається з двох конусоподібних нижньої і верхньої тарелей, зімкнутих більшими підставами з утворенням фільтрує щілини. Апарат має приводи обертання пристрою для фільтрації і його переміщення у вертикальній площині, а й механізм розкриття тарелей. Тигель в нижній частині має форму усіченого конуса і встановлений на кільцевому приймачі рідкої фази, що має похиле днище. Доцільно, якщо кришка тигля утворена секторними пластинами, які змонтовані на тиглі шарнірно і мають важелі для взаємодії з верхньою тарелью пристрої для фільтрації.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до відцентровим пристроям, призначеним для поділу твердих і рідких фаз, і може бути використано в металургії кольорових металів і хімічної технології.

Відома вертикальна центрифуга для розділення суспензій, що містить обігрівається корпус, ротор з конусоподібної поверхнею, закріплений на валу, встановленому на підшипниках. Ротор забезпечений щілиною відведення рідкої фази і шнеком вивантаження твердої фракції [1]

Недоліком зазначеної центрифуги є ненадійність поділу матеріалів з високим вмістом твердого, тобто очищення сипучих матеріалів від малих кількостей рідкої фази, а й неможливість відділення кускових матеріалів від рідкої фази.

Відома центрифуга, яка містить конічний фильтp-барабан з отворами для викиду рідини, жорстко закріплений на підлогою валу приводу, кільцеву циліндричну поверхню збору рідини і кільце відведення рідини [2]

Недоліком цієї центрифуги є низька продуктивність при відділенні рідких металів з кускових відходів. Це пояснюється окисленням бризок активного металу при високій температурі, так як при викиданні бризок з отворів барабана на кільцеву поверхню вони не зливаються, що не коагулюють, а відскакують, диспергують і окислюються. Отвори в барабані забиваються оксидами активного розплаву і дрібною фракцією. Фільтруючі отвори систематично доводиться зачищати вручну, що значно знижує продуктивність. Така ненадійність процесу не дозволила досі використовувати центрифугу для переробки відходів.

Відома і центрифуга, яка містить ротор, що складається з двох конусоподібних тарелей, змонтованих з можливістю осьового переміщення. Вона володіє недостатньою продуктивністю при фільтрації в'язких матеріалів [3]

Найбільш близьким з відомих до запропонованого є відцентровий апарат для відділення рідкої фази від металевих відходів, що містить пристрій для фільтрації, що складається з двох співвісних конусоподібних тарелей, притиснутих один до одного більшими підставами з утворенням фільтрує щілини, приводи обертання і переміщення по вертикалі пристрої для фільтрації та механізм розкриття тарелей [4]

Недолік апарату низька продуктивність при відділенні металів від кускових металевих відходів. Це пояснюється низькою продуктивністю ручного завантаження і розвантаження кускових відходів. Крім того, через неефективну коагуляції і зливу бризки металу окислюються.

Метою винаходу є підвищення продуктивності апарату.

На кресленні зображений загальний вид пропонованого апарату, поздовжній розріз.

АПАРАТ ДЛЯ ВІДДІЛЕННЯ РІДКОЇ ФАЗИ ВІД МЕТАЛЕВИХ ВІДХОДІВ

Апарат містить кільцеву електропіч 1 опору, співвісно з якою на підлогою валу 2 встановлено пристрій 3 для фільтрації, що складається з двох конусоподібних тарелей 4 і 5, стислих більшими підставами з утворенням фільтрує щілини 6. Верхня таріль 5 хрестовиною 7 кріпиться до осі 8. Нижня таріль 4 малим підставою жорстко з'єднана з порожнистим валом 2, який вертикально встановлений в жорстко закріпленому на станині 9 підшипнику 10 з можливістю переміщення в ньому у вертикальній площині по ковзної посадці. Вал 2 спирається на завзятий підшипник 11, закріплений на рухомий траверсі 12. Траверса 12 має можливість переміщатися уздовж напрямних 13 за допомогою гвинтового механізму 14. Вісь 8 в підлогою валу 2 посаджена на пружину 15 і має шток 16. Вал 2 забезпечений приводом 17 обертання. Таким чином привід вертикального переміщення пристрою 3 для фільтрації пов'язаний з нижньої тарелью 4, а механізм розкриття тарелей з верхньої.

Усередині електропечі 1 встановлено конусоподібний тигель 18 з кутом нахилу стінки конуса 20-35 о. Більшими підставами тигель 18 встановлений на кільцевому приймачі 19 рідкої фази. Кільцевій приймач 19 має похиле днище 20 кут нахилу 10-20 про для виходу рідкого металу до жолобу 21 в изложницу 22. Нижче кільцевого приймача 19 порожнину тигля 18 повідомлена з бункером 23, мають похилий лоток 24 і бортовий вентиляційний канал 25. Кільцевій приймач 19 рідкої фази встановлено співвісно з пристроєм 3 для фільтрації і розділяє область переміщення останнього на зону збору рідкого металу і зону збору твердих речовин.

Конусний тигель 18 може бути забезпечений кришкою, утвореної секторними пластинами 26, змонтованими на тиглі шарнірно і мають важелі 27 для взаємодії з верхньою тарелью 5, і екраном 28. Над тиглем 18 встановлений вібраційний живильник 29 завантаження відходів. Підп'ятник 30 служить для стиснення пружини 15 штоком 16 і розкриття тарелей 4 і 5. Верхня таріль 5 має центральний отвір 31, призначене для завантаження шматків металевих відходів.

ВІДЦЕНТРОВИЙ АПАРАТ працює наступним чином

У порожнину пристрої 3 для фільтрації, утвореного верхньої тарелью 5 і нижньої тарелью 4, стислими більшими підставами, через отвір 31 завантажують живильником 29 біметалеві відходи, наприклад сталь, покриту сплавом олово-алюміній, або друковані плати з пропайкой олов'яним припоєм. Після заповнення металевими відходами пристрій 3 для фільтрації разом з порожнистим валом 2 і віссю 8 опускається до положення I (позначено пунктиром) і приводиться в обертання приводом 17. При опусканні пристрої 3 для фільтрації верхня таріль 5 відпускає важелі 27 і секторні пластини 26 кришки закриваються ( позначено пунктиром). Опускаючись до положення I і обертаючись, пристрій для фільтрації прогрівається в порожнині обігрівається тигля 18 до температури плавлення легкоплавкого металу на поверхні металевих твердих відходів (до 620-640 о С). Під дією відцентрових сил розплавлений метал викидається (позначено стрілкою) через щілину 6 між тарелями 4 і 5 на конусну стінку тигля 18 і стікає по ній в кільцевої приймач 19 і далі по похилому днищу 20 останнього в жолоб 21 і изложницу 22.

За рахунок викидання рідкого металу з фільтрує щілини 6 на конічну стінку тигля 18 з кутом нахилу конуса 20-35 про бризки, не відкидаються, а відхиляються вниз вздовж стінки, укрупнюються в струмінь і стікають. При куті нахилу стінки тигля 18 менше 20 о бризки частково відкидаються, минуть приймач 19, окислюються, забивають канали, ведуть до зупинки апарату. При куті нахилу стінки тигля 18 більше 35 про збільшується висота зони збору рідкого металу, поверхня стоку і тим самим збільшується поверхневе окислення сплаву.

Кільцевій приймач 19 за рахунок наявності похилого днища 20 відводить струмінь металу з гарячою зони тигля 18 в жолоб 21. При куті нахилу днища приймача 19 менше 10 про створюються місцеві ванни, що призводять до часткової окисленої плівці металу. При куті нахилу днища 20 приймача 19 більше 20 о скочується метал розривається на струмені, створюючи зайву поверхню окислення.

Після відділення рідкого металу пристрій 3 для фільтрації опускається за допомогою вала 2 і траверси 12 нижче днища 20 кільцевого приймача 19 в порожнину бункера 23 до положення II (позначено пунктиром). У цьому положенні шток 16 впирається в опорний подпятник 30 станини і, стискаючи пружину 15, зміщує віссю 8 хрестовину 7 і верхню таріль 5 вгору, розкриваючи щілину 6 між великими підставами тарелей 4 і 5 на величину 10-50 мм. Під дією відцентрових сил обертання тверді відходи викидаються з порожнини пристрою 3 для фільтрації в порожнину бункера 23 і скочуються по похилому лотку 24 на розвантаження. Цикл повторюється.

Приводом 14 траверса 12 по напрямних 13 піднімається, шток 16 звільняє подпятник 30. Пружина 15 розтискується, натискаючи на майданчик штока 16, і зміщує вісь 8 вниз, внаслідок чого стискаються підстави тарелей 4 і 5. Далі вал 2 переміщається разом з обома тарелями до положення , коли верхня таріль 5 натискає на важелі 27 і відкриває секторні пластини 26 кришки для завантаження наступної порції відходів. Кришка тигля 18, що відкривається самій тарелью пристрої для фільтрації в момент завантаження, забезпечує стабілізацію температури і захищає бризки від окислення. Кришка тигля 18 оперезана кільцевих екраном 28 вентиляційного відсмоктування. До лотку 24 розвантаження гарячих твердих відходів приєднаний вентиляційний канал 25.

Запропонований апарат забезпечує відділення 75-85% сплаву олово-алюміній з поверхні твердих кускових біметалевих відходів в готовий сплав без його окислення. Кускові друковані плати відокремлюються від припою на 90% Краї фільтрує щілини не забиває, так як регулярно зачищаються викидаються твердими залишками.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. АПАРАТ ДЛЯ ВІДДІЛЕННЯ РІДКОЇ ФАЗИ ВІД МЕТАЛЕВИХ ВІДХОДІВ, що містить обігрівається тигель, розташоване в ньому пристрій для фільтрації, що складається з двох конусоподібних тарелей, встановлених одна над іншою з утворенням фільтрує щілини і звернених один до одного більшими підставами, приводи обертання і переміщення у вертикальній площині пристрої для фільтрації та механізм розкриття тарелей, що відрізняється тим, що, з метою підвищення продуктивності, він забезпечений кільцевим приймачем рідкої фази, що має похиле днище, у верхній тарелі виконано центральний отвір, призначене для завантаження шматків металевих відходів, а тигель в нижній частині має форму усіченого конуса і встановлений на кільцевому приймачі більшими підставами, при цьому привід вертикального переміщення пристрою для фільтрації пов'язаний з нижньої тарелью, а механізм розкриття тарелей - з верхньої.

2. Апарат по п.1, що відрізняється тим, що чаша забезпечений кришкою, утвореної секторними пластинами, змонтованими на тиглі шарнірно і мають важелі для взаємодії з верхньою тарелью.

Версія для друку
Дата публікації 20.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів