一種微米及亞微米級別粉體水力分級裝置的製作方法

2023-05-11 08:23:21

本發明涉及一種超細粉體分級裝置，特別涉及一種微米及亞微米級別粉體水力分級裝置。

背景技術：

隨著粉體應用技術的發展，粉體朝著超細超純化快速發展。但超細粉體因粒度極小，特別是微米及亞微米級別粉體，表面積大，因此表面能也很大，極易團聚，不易分散。傳統的氣流分級和篩分工藝受限於設備精度等原因，而且存在著粉體的揚塵大，靜電等問題，很難達到分級的目的；傳統的水力分級機入料和排料時,若流速太快,容易破壞分級過程,導致粒度範圍廣而且粗細顆粒混雜，嚴重影響分級效果。分級過程中，由於上升水流在分級室上、下部不均勻，同樣會影響分級過程。存在水流流速大，水流的擾動影響水力分級的效果，存在分級精度差，分級效率低等缺點。目前，市場上使用的工業水力分級機其原理都是根據流體力學原理而製作的，根據固體顆粒粒度大小及比重不同，在外力的作用下，其在液體中沉降速度不同的原理，從而實現物料按粒徑大小及比重不同而分開，細粒級或比重小固體顆粒懸浮在液體中成為溢流，粗粒級或比重大的固體顆粒沉澱於槽底，沿排料裝置排出，實現物料連續分離的一種分級設備；在很多選礦作業中，水力分級起著重要作用；但是目前的水力分級機，在工作過程中無法做到精確的物料分級，其中一個重要因素就是分級室內產生的上升水流不穩定；上升水流從噴孔噴出後，與分級室內低速的水流衝撞，產生激流；上升水流在流動至分級室上部時，速度減緩，無法保證穩定的流動方向，因此，上升水流在分級室上、下部很不均勻，同時流動過程中流速不穩定，這使得物料粒度範圍廣泛且粗細顆粒混雜，嚴重影響分級效果。

技術實現要素：

針對現有水力分級機存在上述不足，本發明提供一種充分分散粉體並獲得穩定層流的水力分級裝置，使粉體在充分分散後在穩定層流液體中自然沉降，從而達到精確分級的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案予以實現的，一種微米及亞微米級別粉體水力分級裝置，包括分散室和沉積池，所述分散室設有進水口、進料口和溢流口，所述沉積池由若干個倒錐形沉積倉組成，每個沉積倉底部設有下料閥，沉積池尾部設有控制流量的調節閥；其特徵在於：還包括一個緩衝室，所述分散室的溢流口通過導流管與緩衝室連通，緩衝室上部的溢流口通過連接管與所述沉積池連通，緩衝室的底部設有循環噴嘴，緩衝室中部設有緩衝網；所述分散室內設有超聲攪拌槳。

本發明還具有以下技術特徵：

所述分散室為圓形分散桶。

所述循環噴嘴為文丘裡噴嘴。

所述分散室的進水口處設有流量控制閥，連通緩衝室與沉積池的連接管上設有流速檢測儀。

有益效果：粉體在超聲攪拌槳的作用下得到充分分散，緩衝室內的緩衝網可以減緩或消除由底部循環噴嘴引起的向上水流影響，在緩衝室上部形成穩定層流，相對穩定流速的液體經連接管緩慢進入沉積池，在重力的作用下，粉體顆粒按自身顆粒大小依次先後沉降在各級沉積倉內，達到精確分級的目的。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明包括分散室1和沉積池8，所述分散室1設有進水口11、進料口2和溢流口14，分散室1採用圓形分散桶，分散室1內設有超聲攪拌槳3；所述沉積池11由若干個倒錐形沉積倉9組成，每個沉積倉9底部設有下料閥13，沉積池8尾部設有控制流量的調節閥10；還包括一個緩衝室4，所述分散室1的溢流口14通過導流管15與緩衝室4連通，緩衝室4上部的溢流口16通過連接管17與所述沉積池8連通，連接管17端面寬度與沉積池8入口寬度一致，緩衝室4的底部設有循環噴嘴5，循環噴嘴5為文丘裡噴嘴，緩衝室4中部設有若干層緩衝網7，緩衝網7採用尼龍或金屬篩網，可以減緩或消除由底部循環噴嘴5引起的向上水流影響，在緩衝室4上部形成穩定層流。所述分散室1的進水口11處設有流量控制閥12，連通緩衝室4與沉積池8的連接管17上設有流速檢測儀6，流量控制閥12與流速檢測儀6為聯動控制，保證沉積池8水體流速穩定。

工作過程：先關閉沉積池8尾部的調節閥10，將整個系統注滿純水，將粉體由進料口2加入到分散室1中，同時開啟超聲攪拌槳3，粉體在分散室1內高速超聲攪拌分散，分散均勻後的漿料經導流管進入到緩衝室4的底部，並在循環噴嘴的作用下形成循環，防止沉降，漿料在底部循環後經緩衝網7緩衝到達緩衝室4的上部區域形成穩流層，穩流漿料經連接管進入沉積池，並通過流速檢測儀6與流量控制閥12的聯動控制，使系統流速恆定，漿料在自重作用下在沉積池8的多級沉積倉9中沉降，粗顆粒沉積於前端，細顆粒沉積於末端，每個沉積倉9底部設有下料閥13，便於收集分級後的粉體，沉積後的液體經尾部排水口排出。