24.02.2021

Обезвоживание продуктов обогащения методом центрифугирования


Центрифугирование — отделение воды от продуктов обогащения под действием центробежной силы. Центрифугирование осуществляется в центробежных машинах — центрифугах, представляющих собой вращающиеся с большой скоростью роторы цилиндрической или конической формы с перфорированными или сплошными стенками. Обезвоживаемый продукт загружается в ротор центрифуги и совершает вместе с ним вращательное движение.

В центрифугах с перфорированным ротором, называемых фильтрующими, находящаяся в обезвоживаемом продукте вода фильтруется от центра к периферии и выбрасывается из ротора через отверстия в его стенках, т. е. происходит процесс центробежного фильтрования продукта.

В центрифугах со сплошным ротором, называемых осадительными, частицы обезвоживаемого продукта отбрасываются к стенкам ротора, а осветленная вода отжимается к центру вращения и сливается через отверстия в торцовой стенке ротора, т. е. происходит процесс осаждения обезвоживаемого продукта и уплотнения его осадка.

Разделительная способность центрифуг характеризуется фактором разделения, показывающим, во сколько раз ускорение центробежной силы превосходит ускорение силы тяжести:
Обезвоживание продуктов обогащения методом центрифугирования

где w — угловая скорость вращения ротора центрифуги, сек.

R — радиус ротора, м;

g — ускорение силы тяжести, м/сек2;

n — скорость вращения ротора, об/мин. Фильтрующие центрифуги применяют преимущественно для обезвоживания продуктов, содержащих минимальное количество частиц шлама, отстойные центрифуги — для обезвоживания шлама (концентрата и хвостов флотации).

Обезвоживание в фильтрующих центрифугах


Для обезвоживания продуктов обогащения угля применяют фильтрующие центрифуги непрерывного действия. На центрифугирование обычно направляют предварительно обезвоженные в элеваторах или на грохотах продукты.

Фильтрующая вертикальная центрифуга УВ-1 (рис. 286) имеет вертикальный ротор в форме усеченного конуса, состоящий из верхнего и нижнего ободьев, закрепленных при помощи ступиц и спиц на вертикальном валу. Ободья по образующим конуса соединены между собой фасонными ребрами, на которых укреплены решета. По форме ребер ротор разделен на три ступени с перепадами в местах перехода с одной ступени на другую. В местах перепадов установлены кольца из угловой стали, образующие пороги между ступенями ротора для создания фильтрующего слоя из обезвоживаемого продукта.

В первой ступени ротора на валу установлен распределительный диск, разбрасывающий поступающий из загрузочной воронки обезвоживаемый продукт на стенки ротора.

Вертикальный вал вращается в двух роликовых подшипниках, нижний конец его опирается на упорный подшипник, установленный в крестовине. Вращение валу передается от электродвигателя через клиноременную передачу.

Для приема фугата имеется кольцевой желоб с двумя отводными патрубками.

Обезвоживаемый продукт последовательно проходит все три ступени ротора и падает в сборник под центрифугой.

Фильтрующая шнековая центрифуга ВШ-10 (рис. 287) имеет конический ротор с углом конусности меньше угла трения обезвоживаемого продукта. Внутри ротора помещен шнек, вращающийся с отличным от ротора числом оборотов. Обезвоженный продукт перемещается по стенке ротора лопастями шнека. Вода фильтруется через перфорированную поверхность ротора и по спиральному каналу выводится из центрифуги.

Результаты обезвоживания продуктов обогащения в центрифугах ВШ-10 приведены в табл. 194.

Фильтрующая центрифуга с вертикальным вибрирующим ротором НВВ-1000 (рис. 288) имеет перфорированный ротор в форме перевернутого усеченного конуса. Ротор установлен на плите, которая при помощи резиновых буферов эластично соединена с вращающимся стаканом. Вращение ротору передается от электродвигателя через приводной шкив. Одновременно ротор совершает вертикальные вибрации колебания, передаваемые ему при помощи шатуна от электродвигателя, вращающего эксцентриковый вал-вибратор. Верхняя часть шатуна передает вибрации на плиту, закрепленную между кольцевыми буферами в головке ротора. Для предотвращения передачи вибраций ротора на фундамент центрифугу устанавливают на резиновых буферах.




Загрузка центрифуги производится через питающую воронку. Обезвоживаемый продукт поступает на вращающийся ротор и под действием равнодействующей составляющих центробежной силы и силы инерции перемещается вверх по ротору. Вода отфильтровывается в кольцевой желоб, а обезвоженный продукт попадает в кольцевую камеру между ротором и кожухом центрифуги, откуда выводится наружу.

Фильтрующая центрифуга с горизонтальным вибрирующим ротором (рис. 289) имеет горизонтально поставленный перфорированный ротор, вращающийся от электродвигателя через клиноременную передачу. Ротору сообщаются вибрации при помощи двойного дебалансного вибратора. Для уравновешивания вибрирующей массы ротора центрифугу устанавливают на пружинящих тягах. Обезвоживаемый материал подается в центрифугу шнеком непосредственно в приемный конус ротора.

Диаметр ротора центрифуги 540 мм; угол конусности 15—20°; скорость вращения 1420 об/мин.

Обезвоживание в осадительных центрифугах


В осадительных центрифугах обезвоживаются разжиженные продукты обогащения, имеющие текучесть, обеспечивающую загрузку их в центрифуги (содержание твердого до 40—50%).

Для обезвоживания продуктов обогащения применяют центрифуги серии УЦМ, описание конструкций которых и техническая характеристика приведены далее. Принципиальная схема осадительных центрифуг Других выпусков идентична с центрифугами УЦМ.





Яндекс.Метрика