SE534728C2

SE534728C2 - Förfarande och anordning för skjuvförtunning av material innehållande fasta delar

Info

Publication number: SE534728C2
Application number: SE0850097A
Authority: SE
Inventors: Richard Triglavcanin
Original assignee: Outotec Oyj
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2011-12-06
Also published as: CN101432055A; US9375660B2; SE0850097L; US20090200244A1; AU2007245583A1; EA014810B1; CA2648560C; BRPI0710973A2; AP2605A; CA2648560A1; PE20080596A1; WO2007125157A1; ZA200808382B; MX2008013550A; CN101432055B; AP2008004628A0; AU2007245583B2; EA200802003A1; FI20060406L; FI20060406A0

Description

l5 534 728 genom två rör så att öppningarna hos rören är monterade i väggen av iörtjockaren. Öppningarna hos rören är företrädesvis placerade väsentligen koncentriskt i förehållande till varandra inom samma yta i förhållande till slurryns rörelse i dessa öppningar. Öppningania hos rören är av olika storlekar så. att en av öppningarna är placerad inuti den andra öppningen. En av öppningama är för matning av förtjockat material, såsom slurry från förtjockaren som ska skjuvförtunnas och en av öppningarna är för tömning av det skjuvfórtunnade materialet tillbaka till förtjockaren. Enligt denna uppfinning år genomströmningsarean av det skjuvfóxtunnade materialet begränsat genom att ett restriktionselement är anordnat i röret för tömning tillbaka av det skjuvförtunnade materialet. Detta ökar fördelaktigt skjuvningseffekten eftersom begränsande tömningsﬂöde utövar baktryck på skjuvförtunningsapparaturen. Genom att göra sä mäste skjuviörtunningsapparaturen utföra mer arbete. Mer arbete utförs pá slurryn och därmed ökar skjuvningseffekten på slurryn. Restriktionselementet är en kontrollerbar ventil, en manuell ventil eller en strypﬂäns eller någon annan liknande mekanism, som minskar genomströmningsarean för det skjuvförtunnande materialet. Det sker ett tryckfall över restriktionselementet, en ökad hastighet, ﬂödesstömingar, ökad blandning eller någon annan liknande effekt, som adderar arbete eller energi till det skjuvförtunnade materialet och skjuvar slurrymaterialet ytterligare och förbättrar skjuvförtunningen. Enligt en utföringsforrn av uppfinningen är genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet begränsat genom att restriktionselementet är anordnat i änden av röret som är kopplad till skjuvförtunningsapparaturen. Enligt en utfóringsforrn av uppfinningen âr genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet begränsat genom att restriktionselementet är anordnat i en del av röret som inte är koncentrisk.

Genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet är begränsat genom att ett restriktionselement är anordnat antingen i röret som har en större yttre dimension eller en mindre dimension i änden som är kopplad till förtjockningsapparaturen. När det omgivandet röret används som ett tömningsrör i skjuvförtunningspumpen sä blandas den tömda och skjuvförtunnade slurryn effektivt med inkommande slurry som ska skjuvförtunnas. Detta arrangemang där det mindre röret används för tömning av det skjuvförtunnade materialet in i 534 728 förtjockaren är fördelaktigt i de fall där förtjockningstömningen sker från underkonan i förtjockaren. Genom att använda väsentligen koncentriska matnings- och tömningsöppningar för slurrymaterialet blandas det tömda och skjuvförtunnade slurrymaterialet från anordningen för skjuvförtunning med den tjocka slurryn nära matningsöppningen vid insuget och därmed förbättras matningsflödet av den tjocka slurryn in i skjuvförtunningsapparaturen.

I röret mellan skjuvförtunningsapparaturen och restriktionselementet år det anordnat en tömningsledning för tömning av åtminstone en del av det skjuvförtunnade materialet. En del av det skjuvförtunnade materialet innan det returneras in i förtjockningsapparaturen, kanaliseras in i ett separat tömningsrör för att kunna avlägsnas för ytterligare bearbetning. Mängden tömt material via tömningsledningen kontrolleras genom restriktionselementet och skjuviörtunningsapparaturen. Enligt uppfinningen kan samma skjuvförtunningsapparatur användas både för förtunnings- och förtjockningstömningsuppgifter. Ett kontrollsystem för pumprotationen och ventilfunktionen är nödvändigt för att balansera mängden av förtunningsﬂödet och tömningsﬂödet. Typiskt används en centrifugalpump för skjuvförtunning. I vissa lösningar är en cyklisk rörelse fördelaktig för förtunningen av slurryn. Men en slagdiafragmapump kan användas istället för en centrifugalpump.

Enligt en utföringsform av uppfinningen år genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet begränsat genom att restriktionselementet är anordnat i åtminstone en del av röret som är koncentrisk. Flödet av det skjuvförtunnade materialet efter restriktionselementet i röret kan ansluta till väggen av Fórtjockningsapparaturen i någon för processförhållandena lämplig riktning, såsom väsentligen vinkelrätt, tangentiell, uppåtriktad eller nedåtriktad beroende pá designen av anordningen.

Uppﬁnningen år beskriven mer i detalj i den följande delen som refererar till de medföljande ritningarna, i vilken Fig. l visar en föredragen utfóringsform av uppfinningen på ett schematiskt sätt i en delvis beskuren sidovinkel, 534 728 Fig. 2 visar en annan fóredragen utföringsform av uppfinningen på ett schematiskt sätt i en delvis beskuren sidovinkel. l enlighet med Fig. 1 i en vägg 2 i en förtjockare 1 är två rör 3 och 4 monterade så att röret 3 är koncentriskt placerat inuti röret 4. Sålunda har röret 3 en mindre yttre dimension än röret 4. Ånden av röret 4 som har en större yttre dimension, vilken ände är förbunden till väggen 2 hos förtjockaren 1, bildar en öppning S för röret 4. Röret 3 som har en mindre yttre dimension är monterat inuti röret 4 så att änden av röret 3 bildar en öppning 6, som är placerad i samma yta med öppningen hos röret 4.

Röret 3 inuti röret 4 är kopplat till en skjuvförtunningsapparatur 7, typiskt en sådan som en centrifugalpump eller en slagdiafragmapump. Sålunda agerar röret 3 som ett matningsrör för slurry 8 som ska bli skjuvförtunnat genom medlen av apparatur 7. Röret 3 är också tillhandahàllet med en koppling 9 för utspädningsvatten 10 som ska matas in i slurryn 8 som ska skjuvtörtunnas.

Skjuvförtunningsapparaturen 7 är dessutom kopplad till röret 4 genom vilket det skjuvförtunnade materialet 1 1 töms tillbaka in i förtjockaren 1 via röret 4. Enligt uppfinningen är det i röret 4, som tömmer det skjuvförtunnade materialet 11 tillbaka till förtjockaren 1 anordnat ett restriktionselement 12, såsom en ventil som är kontrollerad för att möjliggöra förbättring av skjuvförtunningseffekten.

Restriktionselementet 12 är anordnat i änden av röret som är kopplad till skjuvförtunningsapparaturen 7 och företrädesvis i den delen av röret som inte är koncentrisk. Mellan skjuvförtunningsapparaturen 7 och restriktionselementet 12 är det anordnat en tömningsledning 13 för tömning av en del av det skjuvförtunnade materialet 11 utan någon passage in i förtjockaren 1 för ytterligare bearbetning.

Mängden tömt material via tömningsledningen 13, 20 är kontrollerad genom restriktionselementet 12 och skjuvförtunningsapparaturen 7. Tömningsledningen 13 kan vara försedd med en pump för att intensifiera tömningen för ytterligare bearbetning. Enligt Fig. 1 är genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet ll begränsat genom att ett restriktionselernent 12 är anordnat i röret 4 som har en större yttre dimension i änden som är kopplad till förtjockningsapparaturen 1. 534 728 I enlighet med Fig. 2 är två rör 15 och 16 monterade i en vägg 2 i en förtjockare så att röret 15 är koncentriskt placerat inuti röret 16. Sålunda har röret 15 en mindre yttre dimension än röret 16. Ånden av röret 16 som har en större yttre dimension, vilken ände är förbunden till väggen 2 i förtjockaren 1, bildar en öppning 17 för röret 16. Röret 15 som har en mindre yttre dimension är monterat inuti röret 16 så att änden av röret 15 bildar en öppning 18, som år placerad i samma yta med öppningen 17 för röret 16.

Röret 16 som har den större dimensionen är kopplat till en skjuvförtunningsapparatur 7, typiskt en pump och sålunda matas slurryn 8 som ska skjuvförtunnas genom det större röret 16 in i apparaturen 7 genom de medel med vilka skjuviörtunningen av slurryn utförs. Röret 16 är försett med en koppling 19 för att mata in utspädningsvatten till slurry 8 som ska skjuvförtunnas. Å andra sidan, är apparaturen 7 kopplad till det mindre röret 15, som sålunda agerar som ett tömningsrör för det skjuvförtunnade materialet 11 tillbaka in i förtjockaren 1. I röret 15 är det anordnat en restriktionsventil 12 för att begränsa genomströmningsarean av det skjuvförtunnade materialet 1 1 för att öka baktrycket hos skjuvförtunningsapparaturen och dessutom förbättra skjuvförtunningen av materialet 1 1. Det mindre röret 15 är dessutom försett med en koppling 20 genom vilken en del av den skjuvfortunnade slurryn passerar förbi förtjockare 1 för ytterligare bearbetning. Enligt Fig. 2 är genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet 11 begränsat genom att ett restriktíonselement 12 är anordnat i röret 15 som har en mindre yttre dimension i änden som är kopplad till förtjockningsapparaturen 1. Enligt exemplen ansluter ﬂödet av det skjuvförtunnade materialet efter restriktionselement 12 i rören 4, 15 väsentligen vinkelrätt till väggen 2 i förtjockningsapparaturen 1. Öppningarna 3, 4, 15, 16 hos de koncentriska rören kan också vara positionerade så att rören är placerade väsentligen tangentiellt till väggen i förtjockaren. Vid montering av rören väsentligen tangentiellt in i väggen hos förtjockaren så kommer slurryn som är tömd från skjuvförtunningen att sättas i roterande rörelse i tömningsutrymmet. Rören kan också vara nedåtriktade eller uppátriktade i relation till väggen hos förtjockaren om 534 728 mer effektiv skjuvförtunning är behövd nära botten i förtjockarutrymmet till exempel för mer effektiv tömning. Även om uppfinningen har beskrivits med hänvisning till dess föredragna utföringsformer, kan en fackman pá området göra förändringar och variationer.

Sådana förändringar och variationer anses falla inom omfånget för de bifogade patentkraven.

Claims

534 728 PATENTKRAV

1. Metod för skjuvförtunning av material innehållande fasta delar, såsom slun'y, där materialet matas genom åtminstone ett rör till skjuvförtunning, och töms tillbaka genom ett annat rör efter skjuvförtunning mellan en förtjockningsapparatur (1) och skjuvförtunnirigsapparaturen (7), där åtminstone ett rör (3,16) för matning av material som ska skjuvförtunnas och ett annat rör (4, 15) för tömning tillbaka av det skjuvförtunnade materialet år placerade väsentligen koncentriskt till varandra åtminstone i ändarna som är kopplade till förtjockningsapparaturen (1), där rören bildar öppningar (5, 6, 17, 18) iförtjockningsapparaturen, kännetecknar! av, att skjuvningseffekten på slurryn ökar genom att genomströmningsarean begränsas hos det skjuviörtunnade materialet (1 1) genom att kontrollerbara restriktionselement (12) anordnas i röret (4, 15) för tömning tillbaka av det skjuvförtunnade materialet (1 1).

2. Metod enligt patentkrav 1, känneteclmad av, att genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet (1 1) är begränsat genom att restriktionselementet (12) är anordnat i änden av röret (4, 15) som år kopplad till skjuvförtunningsapparaturen.

3. Metod enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av, att genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet (1 1) är begränsat genom att anordna restrikﬁonselementet (12) i en del av röret (4, 15) som inte år koncentrisk.

4. Metod enligt något av tidigare patentkraven, kännetecknad av, att genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet (11) år begränsat genom att restriktionselement (12) år anordnat i röret (4) som har en större yttre dimension i änden som år kopplad till förtjockningsapparaturen (1).

5. Metod enligt patentkraven 1-3, lrännetecknad av, att genomströmningsarean hos det skjuvfórtunnade materialet (1 1) år begränsat genom att restriktionselement (12) är anordnat i röret (15) med en mindre yttre dimension i änden som är kopplad till förtjoclmmgsapparaturen (1). 534 728

6. ' 6. Metod enligt något av tidigare patentkrav, kännetecknad av, att det i röret (4, 15) mellan skjuvförtunningsapparaturen (7) och restriktionselementet (12) ﬁnns anordnat en tömningsledning (13, 20) för tömning av åtminstone en del av det skjuvförtunnade materialet (1 1).

7. Metod enligt patentkrav 6, kännetecknad av, att mängden tömt material via tömningsledningen (13, 20) kontrolleras genom restriktionselementet (12) och skjuvförtunningsapparaturen (7).

8. Metod enligt patentkrav 1, kännetecknad av, att genomströmningsarean hos det skjuvförtunnade materialet (1 1) är begränsat genom att restriktionselementet (12) år anordnat i åtminstone delvis en del av röret (4,15) som är koncentrisk.

9. Metod enligt något av patentkraven 1-8, kännetecknar! av, att ﬂödet hos det skjuvförtunnade materialet efter restriktionselement (12) i röret (4, 15) ansluter väsentligen vinkelrätt till väggen (2) hos förtjockningsapparaturen (1).

10. Metod enligt något av patentkraven 1-8, kännetecknar! av, att ﬂödet hos det skjuvförtunnade materialet efter restriktionselement (12) i röret (4, 15) ansluter väsentligen tangentiellt till väggen (2) hos förtjockningsapparaturen (1).

11. l 1. Metod enligt något av patentkraven 1-8, kännetecknar! av, att ﬂödet hos det skjuvförtunnade materialet efter restriktionselement (12) i röret (4, 15) ansluter väsentligen nedátriktat till väggen (2) hos förtjockningsapparaturen (1).

12. Metod enligt något av patentkraven 1-8, kännetecknad av, att ﬂödet hos det skjuvförtunnade materialet efter restriktionselernent (12) i röret (4, 15) ansluter väsentligen uppåtriktat till väggen (2) hos förtjockningsapparaturen (1).

13. Anordning för användning i samband med förtjocknings- och klaniingsapparaturer för skjuvförtunning av material innehållande fasta delar, såsom slurry, där anordningen innehåller ett rör (3, 16) för matning av material 534 728 som ska skjuvförtunnas och annat rör (4, 15) för tömning tillbaka av det skjuvförtunnade materialet mellan en förtjoclmingsapparatur (1) och skjuvförtunningsapparaturen (7), åtminstone ett rör (3, 16) för matning av material som ska skjuvförtunnas och ett annat rör (4, 15) iör tömning tillbaka av det skjuvförtunnade materialet är placerade väsentligen koncentriskt till varandra åtminstone i ändarna som är kopplade till förtjockningsapparaturen (l), där rören bildar öppningar (5, 6, 17 , 18) i förtjockningsapparaturen, kännetecknad av, att kontrollerbara restriktionselernent (12) är anordnade inuti röret (4, 15) för tömning tillbaka av det skjuvförtunnade materialet mellan en förtjockningsapparatur (1) och skjuvförtunningsapparaturen (7), för att begränsa genomströnuiingsarean hos det skjuvförtunnade materialet (1 1), vilket ökar skjuvningseffekten på slurryn.

14. Anordning enligt patentkrav 13, känneteeknad av, att restriktionselementet (12) år anordnat i röret (4) som har en större yttre dimension i änden som år kopplad till förtjockningsapparaturen (1).

15. Anordning enligt patentkrav 13, kännetecknad av, att restriktionselementet (12) år anordnat i röret (15) som har en mindre yttre dimension i änden som är kopplad till förtjockningsapparaturen (1).

16. Anordning enligt patentkraven 13-15, kännetecknad av, att restriktionselementet (12) är anordnat i änden av röret (4, 15) som år kopplad till skjuvförtunningsapparaturen.

17. Anordning enligt patentkraven 13- 16, känneteclmad av, att restriktionselementet (12) år anordnat i en del av röret (4, 15) som inte är koncentrisk.

18. Anordning enligt patentkraven 13- 17, kännetecknar! av, att restriktionselementet (12) är en kontrollerbar ventil.

19. Anordning enligt patentkraven 13-17, kännetecknad av, att restriktionselementet (12) är en strypﬂäns. 534 728 10

20. Anordning enligt patentkraven 13- 19, kännetecknad av, att mellan skjuvförtunningsapparaturen (7) och restriktionselementet (12) är det anordnat en tömningsledning (13, 20) för tömning av en del av det skjuvförtunnade materialet (1 1). 2 1. Anordning enligt patentkraven 13-15 eller 18-20, känneteclmad av, att restriktíonselementet (12) är anordnat i åtminstone delvis en del av röret (4, 15) som år koncentrisk.