Обработка осадков
.pdf
41
hп = hп′ +h'
Hп = hп +h4
, (78)
, (79)
при чем: h′ - высота запаса, h′ = 0,1÷0,2 м; h4 – высота борта флотатора, h4 = 0,3÷0,5 м. Внутренний диаметр пеносборного лотка, м,
d |
п |
= D −2в |
п |
. |
(80) |
|
п |
|
|
||
Диаметр вращающегося скребка, м, |
|
|
|
||
Dск = kскdп |
|
, |
(81) |
||
здесь, kск = 0,95÷0,98.
Диаметр трубопровода подач уплотняемой суспензии во флотатор,
м,
Dу = |
4Qy |
, (82) |
|
3600πпv'у |
|||
|
|||
|
|
где, v'у – скорость движения уплотняемой субстанции в трубопроводе, v'y = 3 м/с.
42
Диаметр трубопровода подачи воздухонасыщенной рабочей жидкости во флотатор, м,
Dв = |
4Qр , (83) |
|
|
|
3600πпvp |
здесь, vр – скорость движения рабочей жидкости в трубопроводе, vр = 3 м/с.
Для равномерного распределения уплотняемой суспензии и воздухонасыщенной рабочей жидкости по площади флотатора в основном используют распределительные системы, состоящие из перфорированных распределительных труб. При чем, расположение этих труб может быть различным, например, по концентрическим окружностям, в виде веера и т.д. Наиболее часто используют крестоили звездообразное размещение распределительных труб. Поэтому рассмотрим только эти два варианта. Они отличаются друг от друга только количеством распределительных перфорированных труб (рис. 8), при чем в при крестообразном расположении – их четыре, при звездообразном – более четырех и, как правило, четное количество.
Диаметры цанг распределительных систем уплотняемой суспензии и воздухонасыщенной рабочей жидкости, м,
ц |
ц |
D |
у |
, |
(84) |
D' |
= k |
|
43 |
|
Dц" = kцDв , |
(85) |
где, kц – коэффициент запаса, kц = 1,35÷1,5.
Примечание: Высота цанги принимается не менее ее диаметра.
lp
d
Д
Dp
d |
Д |
|
|
|
Dp |
lp |
А. Б.
Рис. 8. Схемы расположения распределительных перфорированных труб.
А. Крестообразное расположение; Б. Звездообразное расположение с восьмью распределительными трубами.
Диаметр перфорированных распределительных труб, м,
dy = |
4Qy |
′ |
' |
|
|
, (86) |
3600πппрvу
44
dв = |
4Qр |
, (87) |
|
|
3600πпп′р′vр |
здесь: n′р и n′′p – количество перфорированных распределительных труб, принимаются не менее четырех.
Для подсоединения распределительных труб к цангам необходимо чтобы длина окружности цанги была больше суммы диаметров этих труб, т.е.
πDц' > n′p d y
πDц" > n′р′d в
, (88)
. (89)
Примечание: Если условия (88) и (89) не выполняются, следует скорректировать диаметр цанги.
Диаметр распределительных систем, м,
Dр = k рDф , (90)
при чем, kр – коэффициент пропорцианальности, kр = 0,75÷0,9. Длина распределительных труб рассматриваемых систем, м,
45
l′p = Dр − Dц'
2
l′p′ = Dр 2−Dц"
, (91)
. (92)
Число отверствий в распределительных перфорированных трубах, как правило, должно быть четным. При этом, отверстия располагаются в нижней части распределительных труб под углом 450 к вертикали для системы распределения уплотняемой суспензии, а для системы распределения воздухонасыщенной рабочей жидкости – в верхней части означенных труб также под углом 450 к вертикали. Такое расположение отверстий обеспечивает движение уплотняемой суспензии и рабочей жидкости навстречу друг другу, что значительно увеличивает эффективность образования флотокомплексов, и, следовательно, эффективность работы флотатора.
Число отверствий в распределительных трубах определяется по формулам:
n0′ |
= |
4Qy |
, (93) |
|
3600πпd 2v' |
||||
|
||||
|
|
o o |
|
46
n0′′ = |
3600πпd 2v" |
|
|
4Qp |
, (94) |
|
o |
o |
где: d0 – диаметр отверствий, м, d0=2÷4 мм;
v′o – скорость выхода уплотняемой суспензии из отверствий распределительных труб, v′о = 0,7÷1,0 м/с;
v′′о – скорость выхода воздухонасыщенной рабочей жидкости из отверствий распределительных труб, v′′о = 1,8÷2,3 м/с.
Расстояние между отверствиями по длине распределительных
труб, м,
lo′ = n2' ld'p
o o
lo′′ = n2′′ld′p′
o o
, (95)
. (96)
Распределительные трубы системы распределения воздухонасыщенной рабочей жидкости устанавливаются выше верхней границы зоны осаждения не менее чем на 0,1 м, а распределительные трубы системы распределения уплотняемой суспензии располагают на глубине, составляющей 0,75 от глубины зоны флотации h1. При этом,
47
расстояние между этими системами должно быть не менее высоты разреженного слоя hур, которая численно равна величине удельного объема этого слоя, определяемой по формуле (62).
Объем зоны осаждения флотатора рассчитывается исходя из условия пребывания в ней смеси уплотняемой суспензии и рабочей жидкости в течение 5÷10 мин. Таким образом, он будет равен, м3,
Vo = |
Qч to , |
(97) |
|
n
где: to – продолжительность пребывания смеси уплотняемой суспензии и рабочей жидкости в зоне осаждения, ч.
Зона осаждения состоит из цилиндрической и конической частей и приямка.
Размеры приямка определяются исходя из условий размещения трубопровода подачи во флотатор воздухонасыщенной рабочей жидкости и трубопровода опорожнения флотатора.
Диаметр приямка Dпр следует принимать не менее 0,5 м, при этом он должен быть не менее чем в 2 раза большим диаметра трубопровода подачи рабочей жидкости Dв. Высота приямка hпр должна быть не менее чем в 2 раза большей диаметра трубопровода для опорожнения флотатора d0, при этом ее следует принимать равной 0,5…1,0 м.
Диаметр трубопровода опорожнения флотатора, м,
|
48 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
πD2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
h |
+V |
|
|
|||
|
4 |
|
|
|
|
|||||
|
|
4 |
|
1 |
|
o |
|
|||
do = |
|
|
|
|
|
|
|
(98) |
||
|
3600πt |
' |
v |
, |
||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
o |
o |
|
|
где: t'о – продолжительность |
опорожнения |
флотатора, |
||||||||
t'о = 0,5…2,0 ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vо – скорость движения жидкости в трубопроводе, vо = 3 м/с. |
|
|||||||||
Объем приямка, м3, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
πD2 |
|
|
|
|
|
|
||
Vпр = |
|
пр |
|
hпр |
. |
(99) |
||||
4 |
|
|
||||||||
Высота конической части зоны осаждения, м,
h = Do −Dпр i , (100) |
|
3 |
2 |
|
|
здесь, i – уклон днища флотатора, i = 0,05. Объем этой части, м3,
49
|
|
1 |
|
D2 |
|
Dпр2 |
|
|
|
|
|||
V |
= |
|
|
|
π |
o |
+ |
|
− D D |
h |
.(101) |
||
3 |
4 |
4 |
|||||||||||
3 |
|
|
|
o пр |
3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем цилиндрической части зоны осаждения, м3,
V2 =Vo −V3 −Vпр . (102)
Глубина этой части, м,
h |
= |
|
4V2 . |
(103) |
|
2 |
|
|
πD2 |
|
|
|
|
|
o |
|
|
Полная глубина флотатора с учетом приямка, м,
H = h1 +h2 +h3 +h4 +hпр .(104)
Объем резервуара-накопителя рабочей жидкости определяется из условия обеспечения нормальной работы флотационной установки и, как правило, принимается равным 1-2- часовому расходу этой жидкости, т.е., м3,
50
Vр.н. = |
Qpt p.н. |
|
|
, (105) |
|
|
|
|
|
пр.н. |
|
где, tр.н. - продолжительность пребывания рабочей жидкости в резервуаре, tр.н. = 1÷2 ч;
nр.н. – число рабочих резервуаров-накопителей, как правило, равное числу рабочих флотаторов.
Этот резервуар может иметь прямоугольную или круглую форму в плане. При этом его высота должна быть в 1,5÷2,0 раза большей меньшего габаритного размера в плане.
Диаметр всасывающего трубопровода рециркуляционного насоса рабочей жидкости принимается в 1,2÷1,5 раза большим напорного трубопровода этого насоса, определяемого по формуле, м;
d р.н. = |
4Qp |
, (106) |
|
|
3600πпvр.н. |
здесь, vр.н. – скорость движения жидкости в трубопроводе, vр.н. = 3 м/с.
Диаметр трубопровода отвода избыточного количества жидкости из резервуара-накопителя на очистку, м,