CS242305B1 - Mineral mixtures continuous separation device - Google Patents

Description

Vynález sa týká zariadenia na rozdružovanie minerálnych zmesi, ktoré umožňuje úpravu pemzových tulov, respektive aj iných minerálnych zmesi s rozdielnou objemovou hmotnosťou jednotlivých ich zložiek.

Pemzové tufy sa v súčasnosti neťažla a nevyužívajú, lebo v póvodnom stave bez úpravy sú kvalitativně nevyhovujúce pre ich priemyselné využitie v oblasti výroby pemzových abrazívnych materiálov. Ich využitie v tejto oblasti je podmienené procesoru úpravy, ktorý by umožnil získat z pemzových tufov pemzové koncentráty vysokej až 100 %-nej čistoty. Pre účely rozdružovania minerálnych zmesi s rožnou objemovou hmotnosťou, akými sú aj pemzové tufy, doposial' neboli vyvinuté samostatné rozdružovacie zariadenia a používajú sa pre tieto účely zariadenia, u ktorých dochádza k deleniu minerálnych zmesi na principe rozdielnych gravitačných vlastností (mernej hmotnosti). K takýmto zariadeniam patria sadzačky, rozdružovacie žlaby, splavy, tažkosuspenzné a ťažkokvapalinové rozdružovače různých konštrukcií, hydrocyklóny a vzduchové protiprúdové triediče. Základnou podmienkou preto, aby k rozdružovaniu v týchto zariadenlach dochádzalo, je rozdiel měrných hmotností úžitkovej a sprievodných minerálnych zložiek váčší ako 1 g/cm3. Pem- 2 zové tufy túto podmienku nespíňajú, ale požadovaný rozdiel bol tu zistený v oblasti objemových hmotností, ktorý je spůsobený penovitou štruktúrou pemzy s obsahom početných kavern vyplněných vzduchom. To spůsobuje, že pemzové zrna sú vo vodnej suspenzii za účinku optimálnych hydrodynamických podmienok nadlahčované a vynášané do 1'ahkého produktu — koncentrátu. K tomuto efektu nedochádza v statických podmienkach a pri vysoko dynamických podmienkach, aké sú napr. v hydrocyklónoch, a u ostatných uvádzaných zariadení dochádza zároveň aj k strhávaniu zrn znečistěných vtrúseninami nežiadúcich příměsí, čo znemožňuje získanie vysoko čistých pemzových koncentrátov. Z tohto hfadiska, ktoré bolo potvrdené výsledkami laboratórneho výskumu, majú teoreticky reálne předpoklady iba ťažkokvapalinové rozdružovače, ktoré sa v praxi až na ojedinělé výnimky nepoužívajú, nakolko sú nevhodné ako z hladiska ekologického — hygienického (ich výpary sú toxické), tak aj z hladiska ekonomického (sú velmi drahé a ich výroba aj regenerácia je problematická).

Ostatnými vyměňovanými zariadeniami je možné dosiahnúť zakoncentrovanie pemzy, ale nie je možné získat vysoko čisté až 100 percentné pemzové koncentráty vhodné pre 242305 242305 hlavně priemyselne využitie v oblasti abrazie pri povrchovej úpravě skla a sklenných polotovarov.

Využívat pemzu z pemzových tufov umožňuje zariadenie podlá vynálezu, ktoré pozostáva z rozdružovacej píšťaly, dvoch prívodov vody alebo rozdružovacieho média, trubice na přívod rozdružovaného materiálu a výpustných otvorov pre 1'ahkú a ťažkú frakciu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že rozdružovacia píšťala má dve časti o roznych priemeroch, a to hornú část s prúdením laminárnym a dolnú část s prúdením turbulentným, ktorá je naspodu kónicky zúžená, pričom poměr priemeru hornej časti ku priemeru dolnej časti je v rozmedzí 0,7 až 0,8. Jeden přívod vody alebo rozdružovacieho média je tangenciálny a je umiestnený vo vrchnej časti dolnej časti rozdružovacej píšťaly, druhý přívod vody alebo rozdružovacieho média je situovaný v oblasti přechodu dolnej časti rozdružovacej píšťaly v kónické zúženie, má váčší priemer, než je priemer přívodu tangenciálneho a poměr vzájomnej vzdialenosti přívodu vody alebo rozdružovacieho média v osovom smere píšťaly k priemeru dolnej časti píšťaly je v rozmedzí 2,5 až 3,0, pričom přívod rozdružovanej suspenzie je realizovaný trubicou zhora zaústěnou do rozdružovacej píšťaly s ňou súosou a výškovo nastavitelnou, pričom zariadenie pracuje kontinuálně.

Zariadenie podlá vynálezu umožňuje rozdružovanie zmesi materiálov s různou objemovou hmotnosťou s vysokou účinnosťou. Například použitie zariadenia podlá vynálezu pri úpravě pemzových tufov umožňuje získat koncentráty pemzy až 100 %-nej čistoty a odpad výhodné využitelný v stavebníctve na výrobu tepelnoizolačných mált, čím umožňuje bezodpadové využitie v súčasnosti nevyužívaných vlastných surovinových zdrojov pemzových tufov.

Zariadenie podlá vynálezu je zobrazené na samostatném výkrese, kde obrázok 1 zobrazuje rez D—D‘ z obrázku 3, obrázok 2 zobrazuje rez A—A‘ z obrázku 1 a obrázok 3 zobrazuje rez B—B‘ z obrázku 1.

Zariadenie představuje rozdružovacia píšťala, v ktorej v dolnej časti 1 o priemere D2 = 40 mm je oblast turbulentného prúdenia a v hornej časti 2 o priemere Dl = 30 milimetrov je oblast laminárného prúdenia. Tangenciálny přívod 4 rozdružovacieho média o priemere d2 = 0,5 mm je v hornej časti oblasti s turbulentným prúdením. V dolnej časti 1 oblasti s turbulentným prúdením je přívod 5 vody alebo rozdružovacieho média o priemere di = 0,8 mm vytvárajúci vznos a zabezpečujúci transport 1'ahkých zrn k výpustu 7. Spolu s prívodom 4 zabezpečuje súčasne transport ťažkých častí k výpustu 6, ktorý je v dolnej kónicky zúženej časti dolnej časti 1 píšťaly. K podávaniu materiálu dochádza za pomoci trubice 3 zhora zaustenej do rozdružovacej píšťaly, s ňou súosej a výškovo nastavitelnej.

Změnou prietokov vody alebo rozdružovacieho média v prívodoch 4, 5 a změnou výšky trubice 3 je možné měnit hydrodynamické poměry pre různé zrnitostné triedy rozdružovaného materiálu.

Zariadenie pre rozdružovanie minerálnych zmesi podlá vynálezu bolo odskúšané v laboratórnych podmienkach pri úpravě 300 kg nedevitrifikovaných pemzových tufov z lokality Královce. Získané produkty bolí kvantitativné a kvalitativně zhodnotené. Pemzové koncentráty po zrnitosnej úpravě bolí odskúšané s pozitívnym výsledkom v procese leštenia televíznych obrazoviek. Odpadně piesky sú vhodné ako surovina pre výrobu tepelnoizolačných mált s tepelnoizolačnými vlastnosťami zhodnými s keramzitbetónom a mrazuvzdornosťou na desať cyklov.

Claims (1)

1. PREDMET Zariadenie na kontinuálně rozdružovanie minerálnych zmesi zrn s různou objemovou hmotnosťou v hydrodynamických podmienkach, pozostávajúce z rozdružovacej píšťaly, dvoch prívodov vody alebo rozdružovacieho média, trubice na přívod rozdružovaného materiálu a výpustov pre ťažkú a lahkú frakciu, vyznačujúce sa tým, že rozdružovacia píšťala má dve časti o různých priemeroch, a to hornú část (2) s prúdením laminárnym a dolnú část (lj s prúdením turbulentným, ktorá je naspodu kónicky zúžená, pričom poměr priemeru (Dij hornej časti (2j ku priemeru (Dž) dolnej častí (1) je v rozmedzí 0,7 až 0,8, jeden přívod (4) vody alebo rozdružovacieho média je tangen- VYNALEZU clálny a je umiestnený vo vrchnej časti dolnej časti (lj rozdružovacej píšťaly, druhý přívod (5 ] vody alebo rozdružovacieho média je situovaný v oblasti přechodu dolnej časti (lj rozdružovacej píšťaly v kónické zúženie, má vačší priemer, než je priemer přívodu (4) tangenciálneho a poměr vzájomnej vzdialenosti prívodov (4, 5} vody alebo rozdružovacieho média v osovom smere píšťaly k priemeru (D2) dolnej časti (1) píšťaly je v rozmedzí 2,5 až 3,0, pričom přívod (3) rozdružovanej suspenzie je realizovaný trubicou zhora zaústěnou do rozdružovacej píšťaly, s ňou súosou a výškovo nastavitelnou. 1 list výkresov 242305

   Obr. 1