5.2. Сгустители с осадкоуплотнителем, фильтрующим слоем и пластинчатые

С густители с осадкоуплотнителем С10 (рис. 5.3) используются для получения чистого слива и сгущенного продукта с повышенной концентрацией твердого. Уплотнение осадка происходит под действием давления, создаваемого в конической части сгустителя (осадкоуплотнителе). В процессе сгущения сгустителе образуются зоны осветления воды I, осаждения флокул II, и уплотнения осадка III. Сгустители с осадкоуплотнителем используются на углеобогатительных фабриках для сгущения отходов флотации. Основные параметры сгустителя: диаметр чана – 10 м, высота сгустителя – 19,5 м. Содержание твердого в сгущенном продукте до 70 %. Удельная производительность сгустителя составляет 3,5 – 4 м³/(м²·ч). Осадок содержит 500-800 г/л.

Сгуститель со взвешенным слоем СФ-9 (рис. 5.4) разработан на базе радиального сгустителя. Загрузочное устройство сгустителя виде полого цилиндра вокруг вертикального вала заканчивается внизу раструбом, образующим кольцевую щель с отбойным диском, распложенным под ним. Такое устройство обеспечивает возможность заглубленного ввода питания вместе с флокулянтом в горизонтальной плоскости. Подача питания регулируется изменением зазора между отбойным диском и раструбом.

Под воздействием восходящих потоков жидкости над отбойным диском образуется взвешенный слой сфлокулированной твердой фазы. Вода, фильтруясь через мелкие каналы в слое флокул, уходит в слив. Таким образом, в сгустителе со взвешенным слоем разделение жидкости и твердой фаз происходит не только под действием силы тяжести, но и с фильтрацией воды через взвешенный слой. В связи с образованием флокул ускоряется осаждение твердых частиц.

В пластинчатых сгустителях (рис. 5.5) основными деталями являются близко расположенные наклонные плоскости, которые позволяют разделить поток на струи с ламинарным движением и уменьшить путь оседания твердых частиц.

Рис. 5.4 Схема сгустителя с фильтрующим слоем

1 – цилиндроконический чан; 2 , 4 – загрузочное устройство; 3 – привод; 5 – раструб загрузочного устройства; 6 – гребковая рама; 7 - отбойный диск

Рис. 5.5 Схема пластинчатого сгустителя

1 – загрузочное устройство; 2 – корпус; 3 – пластины; 4 – сливной желоб; 5 - трапециевидная часть

По принципу действия пластинчатые сгустители делятся на прямоточные, противоточные и с поперечным потоком.

Наклонные пластины в пластинчатых сгустителях, имеют двойное назначение: служат для образования тонких слоев небольшой высоты и для отведения осажденных частиц в нижнюю часть резервуара.

Площадь сгущения в пластинчатых сгустителях равна сумме площадей горизонтальной проекции всех пластин.

Твердые частицы в пульпе во время прохождения между пластинами выпадают на наклонные плоскости в виде сгущенного продукта и перемещаются в трапециевидную часть сгустителя, а осветленная вода переливается в сливной желоб.

В пластинчатых сгустителях, работающих по прямоточной схеме, угол наклона пластин может быть 45 – 30°. Их применяют при небольшой производительности.

Сгустители с противоточным направлением работают на плотных пульпах, дают более чистый слив, угол наклона пластин составляет 45 – 55°. Длина пластин в 20 – 30 раз превышает расстояние между ними. Расстояние между пластинами должно быть не менее 15 – 20 мм.

Время, необходимое для достижения частицей пластины, не должно быть больше времени перемещения жидкой фазы на расстояние от нижней до верхней кромки пластин.

Достоинства: высокая производительность на единицу площади сгущения, отсутствие движущихся частей и привода, малые эксплуатационные расходы.

Недостатки: равномерная подача питание во все каналы, недопустимо взмучивания частиц, т.е. перемешивания исходного продукта со сгущенным.