一種水力旋流器組合裝置的製作方法

2023-05-06 05:33:01

專利名稱：一種水力旋流器組合裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水力旋流器組合裝置，屬於兩相介質分離設備領域。

背景技術：
水力旋流器(Hydrocyclone)廣泛應用於採礦、化工、冶金、石油加工、廢水處理和造紙等工業部門中，它的用途主要是進行兩相介質的分離，如固-液分離、兩種不互溶流體介質的液-液分離和氣-液分離等，是一種多用途的高效分離裝置。
水力旋流器之所以成為各工業部門中廣泛應用的分離裝置，是因為具有其它分離裝置所沒有的優點(1)、水力旋流器能夠根據需要而在不同場合下使用，例如在固-液分離中它可淨化液體，除去其中的懸浮物及其它固體雜質；(2)、水力旋流器的結構十分簡單，內部沒有任何需要維修的運動部件、易損件和支撐件，其結構與容器十分相似，可以用管線連接；(3)、佔地面積小，安裝方便，運行費用也低，分離過程完全是在封閉狀態下完成，淨化後的液體和被分離的介質均可由管道輸送回收，實現閉路循環，不會產生汙染。
水力旋流器通常由旋流器本體、入料口、溢流口和底流口四部分組成。旋流器本體，通常由上部圓柱段與下部圓錐段組成。圓柱段稱為旋流腔，液體從切向進入旋流腔內產生高速旋轉的液流，旋流腔的直徑是水力旋流器的主直徑，直徑的大小決定了水力旋流器的處理能力，而且也是確定其它參數的依據(分離效果)，圓錐段的內錐角的大小影響水力旋流器的分離效果(切割點位置)。入口從水力旋流器的切向方向進入水力旋流器體的圓柱段。溢流管處在旋流器體頂蓋的中心處。底流口與旋流器體和溢流管在同一軸線上，並與旋流器圓錐段小端內徑相等，用以排出固體濃度加大後的液體。
當需分離的物料性質相似時，要求設計圓柱段直徑小的水力旋流器，因此通常選用小直徑水力旋流器，但是此時會使水力旋流器的處理量降低。公開號為CN20102741的中國實用新型專利公開了一種新型組合立式固液水力旋流器，它的殼體被上下隔板分成溢流腔、入口腔及底流腔，上下隔板之間固定有多個旋流器單體，底流腔的下部為圓錐形，底流腔的最低端通底流口。該水力旋流器較好的將單體水力旋流器組合在一起。但是存在單體水力旋流器的圓錐段與下隔板配合時穩定性低的缺點。

發明內容
本實用新型提供一種水力旋流器組合裝置，其目的是解決現有組合式水力旋流器存在的圓錐段安放不穩定的問題。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種水力旋流器組合裝置，包括殼體、上機芯板、下機芯板和水力旋流器，上機芯板和下機芯板固設於殼體上，將殼體分隔為溢流腔、入口腔和底流腔， 上機芯板上繞周向呈多圈均勻排列有圓柱孔；下機芯板上對應上機芯板的圓柱孔位置開設臺階孔，其中，各臺階孔的軸線與其對應的圓柱孔的軸線相重合；所述臺階孔由上下兩段組成，上段為圓柱形擴口，下段為圓柱形或者是圓臺形，兩段連接處形成環形臺階定位面； 水力旋流器的圓柱段直徑大於圓錐段直徑，兩段連接處形成環形臺階配合面； 水力旋流器的圓柱段伸入上機芯板的圓柱孔中密封配合，其圓錐段伸入下機芯板的臺階孔，使環形臺階配合面與環形臺階定位面相接觸密封配合。
上述技術方案中的有關內容解釋如下 上述方案中，所述的圓臺是指將直角梯形垂直於底邊的腰所在直線為旋轉軸旋轉360°所得到的幾何體。旋轉軸叫做圓臺的軸。直角梯形上、下底旋轉所成的圓面稱為圓臺的上、下底面，另一腰旋轉所成的曲面稱為圓臺的側面，側面上各個位置的直角梯形的腰稱為圓臺的母線，圓臺的軸上的梯形的腰的長度叫做圓臺的高，圓臺的高也是上、下底面間的距離。圓臺也可認為是圓錐被它的軸的兩個垂直平面所截的部分，因此也可叫「截頭圓錐」。
本實用新型工作原理是 水力旋流器的給礦嘴緊靠其上蓋下邊圓柱體部分的側面，沿切線方向裝設，溢流管和排砂嘴沿水力旋流器軸線方向一上一下配置。在壓力作用下，礦漿經給礦嘴進入水力旋流器，由此在其內部產生旋轉流動，較粗、較重顆粒由於所受較大的離心力而沿錐形壁逐漸縮小形成渦流，由於流體動力學的連續性條件而向高速旋轉方向加速，被濃縮的粗顆粒礦漿從底口流出，而較細、較輕顆粒受到較小的離心力，被擠到回流的中間渦流中，並通過中間引出管(溢流管)流出，被稱之為溢流。本發明利用小直徑水力旋流器的組合既提高了分選效果，又增大了處理量。
由於上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點 1、由於本實用新型的水力旋流器均勻分布在機芯上，因此，進入每一隻水力旋流器的礦漿也是穩定和均勻的，每一隻水力旋流器的分選效果也一致。
2、由於本實用新型為立式構造，佔地面積小，結構簡單，打開上端蓋便可觀察、檢查裝置內壁的磨損情況和水力旋流器是否堵塞的情況。
3、由於本實用新型的水力旋流器的只數可以根據處理量的大小進行調節(用與水力旋流器尺寸一樣的模具替代)，靈活性強。

附圖1為本實用新型水力旋流器示意圖； 附圖2為本實用新型上機芯板示意圖； 附圖3為本實用新型示意圖。
以上附圖中1、殼體；2、上機芯板；3、下機芯板；4、水力旋流器；5、溢流腔；6、入口腔；7、底流腔；8、圓柱孔；9、臺階孔；10、環形臺階定位面；11；圓柱段 12、圓錐段；13、環形臺階配合面。
具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述 實施例一一種水力旋流器組合裝置，包括殼體1、上機芯板2、下機芯板3和水力旋流器4，上機芯板1和下機芯板2固設於殼體1上，將殼體1分隔為溢流腔5、入口腔6和底流腔7。在殼體上設有支架使本實用新型為立式構造。
上機芯板2上繞周向呈多圈均勻排列有圓柱孔8；下機芯板上3對應上機芯板2的圓柱孔8位置開設臺階孔9，其中，各臺階孔9的軸線與其對應的圓柱孔8的軸線相重合；所述臺階孔9由上下兩段組成，上段為圓柱形擴口，下段為圓柱形或者是圓臺形，兩段連接處形成環形臺階定位面10。
水力旋流器的圓柱段11直徑大於圓錐段12直徑，兩段連接處形成環形臺階配合面13。
水力旋流器的圓柱段11伸入上機芯板2的圓柱孔中密封配合，其圓錐段12伸入下機芯板3的臺階孔9，使環形臺階配合面13與環形臺階定位面10相接觸密封配合。
我國高嶺土行業的龍頭企業採用本實用新型處理熱液蝕變型高嶺土礦，該礦種分布最廣，品位最好，但礦物成分最複雜，也很難處理。礦石中主要礦物成分含高嶺石和多水高嶺石，伴生少量蒙脫石，雜質礦物有石英、長石、玉髓、黃鐵礦、金紅石、銳鈦礦、針鐵礦、赤鐵礦、明礬石等。許多共伴生礦物由於物理和化學性質存在明顯差異，通過常規或簡單的選礦工藝可以將大部分的雜質礦物剔除，但一些物化性質相近、顆粒度比較細的含硫礦物(如細粒級明礬石)很難與高嶺土有效分離。由於伴生在高嶺土中細粒級明礬石的粒徑為10μ左右，旋流器尺寸過大，則除硫效果不明顯；尺寸過小，有用礦物高嶺土浪費嚴重，因此，選擇Φ25旋流器組合裝置比較適宜。
處理的高嶺土系熱液蝕變型，原礦中明礬石含量(折算為SO3)3.7％左右，進入本工藝裝置前礦漿中SO3含量為2.9％左右，處理後產品中SO3含量為0.6％左右，剔除率近80％。同時，精礦產率為85％，裝置的處理能力(折幹)為10噸/小時。具體數據如下 名稱 分散劑量 礦漿濃 進漿壓力 處理能力 得率 除硫效果 (％) 度(％) (Kg/cm2) (t/h) (％) (％) 參數 0.3 14.5 4.510.0 85.0 80.0 上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種水力旋流器組合裝置，包括殼體(1)、上機芯板(2)、下機芯板(3)和水力旋流器(4)，上機芯板(2)和下機芯板(3)固設於殼體(1)上，將殼體(1)分隔為溢流腔(5)、入口腔(6)和底流腔(7)，其特徵在於
上機芯板(2)上繞周向呈多圈均勻排列有圓柱孔(8)；下機芯板(3)上對應上機芯板(2)的圓柱孔(8)位置開設臺階孔(9)，其中，各臺階孔(9)的軸線與其對應的圓柱孔(8)的軸線相重合；所述臺階孔(9)由上下兩段組成，上段為圓柱形擴口，下段為圓柱形或者是圓臺形，兩段連接處形成環形臺階定位面(10)；
水力旋流器(4)的圓柱段(11)直徑大於圓錐段(12)直徑，兩段連接處形成環形臺階配合面(13)；
水力旋流器(4)的圓柱段(11)伸入上機芯板(2)的圓柱孔(8)中密封配合，其圓錐段(12)伸入下機芯板(3)的臺階孔(9)，使環形臺階配合面(13)與環形臺階定位面(10)相接觸密封配合。
專利摘要一種水力旋流器組合裝置，上機芯板和下機芯板固設於殼體上，將殼體分隔為溢流腔、入口腔和底流腔，上機芯板上繞周向呈多圈均勻排列有圓柱孔；下機芯板上對應上機芯板的圓柱孔位置開設臺階孔，其中，各臺階孔的軸線與其對應的圓柱孔的軸線相重合；所述臺階孔由上下兩段組成，上段為圓柱形擴口，下段為圓柱形或者是圓臺形，兩段連接處形成環形臺階定位面；水力旋流器的圓柱段直徑大於圓錐段直徑，兩段連接處形成環形臺階配合面；水力旋流器的圓柱段伸入上機芯板的圓柱孔中密封配合，其圓錐段伸入下機芯板的臺階孔，使環形臺階配合面與環形臺階定位面相接觸密封配合。本實用新型具有佔地面積小，結構簡單的特點。
文檔編號B04C5/081GK201192665SQ200820033338
公開日2009年2月11日 申請日期2008年3月19日 優先權日2008年3月19日
發明者張忠飛, 勇 李, 浦正行, 張存龍, 薛友聖, 陳麗昆 申請人:中國高嶺土公司