專利名稱：一種雙進(jìn)料管平底沉降槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沉降槽，可用于化工、環(huán)保、洗煤、冶金等領(lǐng)域的料液固液分離，具體是一種采用雙進(jìn)料管的沉降槽平底沉降槽。
背景技術(shù)：
在化工、環(huán)保水處理、洗煤和冶金等工業(yè)中，常利用沉降槽來將料液中的固體顆粒與液體分離，由于這些料液或工業(yè)廢水需要沉降的顆粒較細(xì)，現(xiàn)有的沉降技術(shù)一般在沉降槽內(nèi)添加高分子絮凝劑來促進(jìn)固體顆粒的凝聚，形成較大的絮團(tuán)加快沉降速度和效率。
在現(xiàn)有的平底沉降槽中，物料經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入中心桶，絮凝劑也添加到中心桶內(nèi)，中心桶底部水平方向設(shè)有環(huán)形擋流板，物料在中心桶內(nèi)與絮凝劑混合吸附，溫和地進(jìn)入沉降槽槽體內(nèi)，并在重力的作用下沉降至槽體底部，上層清液則經(jīng)溢流圍堰在溢流管流出，沉降的固體由底流管排出。但面對(duì)工業(yè)上料液內(nèi)固體顆粒含量的持續(xù)增加，現(xiàn)有的平底沉降槽無法將料液內(nèi)的顆粒完全沉降，而且由于沉降槽上部溢流圍堰的存在，料液和固體顆粒經(jīng)底部擋板的小孔進(jìn)入溢流圍堰，顆粒從底部擋板的小孔進(jìn)入溢流圍堰速度較大，呈噴涌狀，顆粒無法進(jìn)入槽體沉降而在溢流圍堰的底板上堆積，導(dǎo)致溢流清液達(dá)不到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)能力嚴(yán)重下降，影響生產(chǎn)的進(jìn)行，如果盲目加大絮凝劑的用量，不僅無法解決問題，反而會(huì)使過多的絮凝浮游物進(jìn)入溢流口，增加溢流粘度以及清液內(nèi)浮游物的含量，給后續(xù)葉濾機(jī)和其他工序帶來額外負(fù)擔(dān)，并且浪費(fèi)絮凝劑，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增大。另外，當(dāng)固含濃度過高時(shí)，溶液的粘度增大，導(dǎo)致高分子絮凝劑的“鏈條”無法順利展開，不能有效“捕捉”固體顆粒；當(dāng)流量增大時(shí)，流體速度較大，從而增加流體的剪切力，容易造成高分子絮凝劑吸附顆粒的“鏈條”斷裂，使已吸附的赤泥顆粒團(tuán)再次破碎，影響沉降分離的效率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種新型的平底沉降槽，通過稀釋沉降槽槽體內(nèi)部中心桶內(nèi)的進(jìn)料溶液固含量，并通過雙進(jìn)料的形式提高高分子絮凝劑在中心桶內(nèi)與固體顆粒的充分混合與吸附沉降，提高沉降分離效率，很好地解決了由于進(jìn)料溶液固含持續(xù)增加導(dǎo)致的絮凝劑失效的技術(shù)缺陷；同時(shí)，去掉傳統(tǒng)的溢流圍堰結(jié)構(gòu)后，固體顆粒無法在原溢流圍堰區(qū)域堆積，降低了溢流 固含。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的:一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，包括沉降槽槽體5，沉降槽槽體5上部設(shè)有開放式的溢流口 4，即在溢流口 4和沉降槽槽體5上部之間不設(shè)置溢流圍堰，底部設(shè)有底流出口 6，在沉降槽槽體5內(nèi)與沉降槽槽體同軸設(shè)有中心桶3，在沉降槽內(nèi)設(shè)有兩個(gè)射流進(jìn)料管7，所述射流進(jìn)料管7 —端穿過沉降槽槽體5與外部的進(jìn)料裝置連接，另一端沿中心桶3的切線方向連通中心桶3。
兩個(gè)射流進(jìn)料管7在同一水平面內(nèi)平行設(shè)置且垂直于中心桶3的軸線。
兩個(gè)射流進(jìn)料管7各段的管徑之比為1:1-1:2。
兩個(gè)射流進(jìn)料管7之間的進(jìn)料流量之比為1:1.5-1:3。
所述射流進(jìn)料管7由前段進(jìn)料管I和后段進(jìn)料管2組成，所述前段進(jìn)料管I前端穿過沉降槽槽體5與外部的進(jìn)料裝置連接，其末端形成收縮管，并伸入后段進(jìn)料管2前端的喇叭口內(nèi)，形成文丘里結(jié)構(gòu)的自吸式射流管，后段進(jìn)料管2的末端沿中心桶3的切線方向連通中心桶3。
所述后段進(jìn)料管2的管徑是前段進(jìn)料管I的1-1.5倍，其長度是前段進(jìn)料管I的1-1.5倍；所述前段進(jìn)料管I前端的管徑是其末端收縮管出口管徑的1.5-2倍。
前段進(jìn)料管I的末端收縮管出口到后段進(jìn)料管2喇叭口小口端的距離為后段進(jìn)料管2管徑的15%-25%。
中心桶3底部設(shè)有向下傾斜的環(huán)形擋流板8，其傾斜角為30° -40°。
所述中心桶3直徑與沉降槽槽體5的直徑之比為1:8-1:5，中心桶高度與沉降槽槽體5的高度之比為1:4-1:3。
所述底流出口 6由三根底流管組成。
現(xiàn)有的沉降技術(shù)都是通過添加高分子絮凝劑來提高沉降效率和產(chǎn)能，高分子絮凝劑的原理主要是架橋和吸附，根據(jù)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)資料，高分子絮凝劑的最優(yōu)絮凝固含濃度為60-64g/L的范圍，而且絮凝劑主要在中心桶內(nèi)發(fā)揮功效，本發(fā)明采用兩根射流進(jìn)料管以不同流量沿中心桶的切線方向進(jìn)料，一方面可以旋轉(zhuǎn)攪拌中心桶內(nèi)的料液，加強(qiáng)料液與絮凝劑在中心桶內(nèi)的混合，提聞在中心桶內(nèi)的停留時(shí)間，提升吸附效率；另一方面，當(dāng)一根進(jìn)料管出現(xiàn)故障時(shí)，可以用另一根進(jìn)料管，不會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，也可以切換作為公備槽，實(shí)現(xiàn)分離槽、洗滌槽的臨時(shí)生產(chǎn)切換。射流管進(jìn)料采用文丘里射流管，使沉降槽槽體上層的清液在前段進(jìn)料管和后段進(jìn)料管結(jié)合處由壓力差的作用再次進(jìn)入中心桶與進(jìn)入中心桶內(nèi)的料液的進(jìn)行混合，稀釋溶液的固含量，提高絮凝劑的吸附效率。在中心桶的底部設(shè)置向下傾斜的環(huán)形擋流板，增加流體的湍流耗散率和在中心桶內(nèi)的停留時(shí)間，使顆粒與絮凝劑能充分接觸吸附，并且不會(huì)造成中心桶底部的顆粒堆積。
另外，在傳統(tǒng)的平底沉降槽上部與溢流口之間一般設(shè)置有溢流圍堰，溢流圍堰是為了保證溢流的流量，同時(shí)不會(huì)對(duì)沉降槽槽體內(nèi)的流場(chǎng)和赤泥的沉降產(chǎn)生影響，進(jìn)料流量較小時(shí)，流體經(jīng)溢流圍堰底板的小孔進(jìn)入溢流圍堰區(qū)域的速度不大，進(jìn)入溢流圍堰的赤泥不會(huì)大量堆積，造成溢流固含偏高，而隨著現(xiàn)在礦石品位的下降和產(chǎn)能的提高，流量達(dá)到了1000L/h,固含也上升到了 110-120g/L，隨著流量的增加，溢流流量達(dá)到750L/h，流體在溢流圍堰底部小孔處形成噴射·流，對(duì)沉降槽底部的流場(chǎng)造成干擾，本發(fā)明不設(shè)置溢流圍堰，采用開放式的溢流口結(jié)構(gòu)，不僅能解決溢流固含的問題，而且不會(huì)對(duì)溢流流量造成影響。
由上所述，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠提高沉降槽的產(chǎn)能和沉降效率，通過采用雙文丘里自吸式進(jìn)料結(jié)構(gòu)，能降低中心桶內(nèi)固含，以促進(jìn)高分子絮凝劑在中心桶內(nèi)與固體顆粒的混合與吸附沉降，提高沉降分離效率；減少高分子絮凝劑的消耗量，降低生產(chǎn)成本。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明涉及的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖2為本發(fā)明涉及的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽的俯視圖。
圖3為射流進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào):1-前段進(jìn)料管，2-后段進(jìn)料管，3-中心桶，4-溢流口，5-沉降槽槽體，6-底流出口，7-射流進(jìn)料管，8-環(huán)形擋流板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
參見圖1和圖2，圖中的平底沉降槽包括一個(gè)圓柱形的沉降槽槽體5，沉降槽槽體5上部設(shè)有開放式的溢流口 4，在溢流口 4附近不設(shè)置溢流圍堰，底部設(shè)有由三根底流管組成的底流出口 6，在沉降槽槽體5內(nèi)與沉降槽槽體同軸設(shè)有中心桶3，中心桶3直徑與沉降槽槽體5的直徑之比為1:8-1:5，中心桶高度與沉降槽槽體5的高度之比為1:4-1:3。在中心桶3底部設(shè)有向下傾斜的環(huán)形擋流板8，其傾斜角為30° -40°。在沉降槽內(nèi)設(shè)有兩個(gè)射流進(jìn)料管7，兩個(gè)射流進(jìn)料管7在同一水平面內(nèi)平行設(shè)置且垂直于中心桶3的軸線進(jìn)入中心桶內(nèi)，其一端穿過沉降槽槽體5與外部的進(jìn)料裝置連接，另一端沿中心桶3的切線方向連通中心桶3。
結(jié)合參見圖3，射流進(jìn)料管7由前段進(jìn)料管I和后段進(jìn)料管2組成，前段進(jìn)料管I前端穿過沉降槽槽體5與外部的進(jìn)料裝置連接，其末端形成收縮管，并伸入后段進(jìn)料管2前端的喇叭口內(nèi)，形成文丘里結(jié)構(gòu)的自吸式射流管，后段進(jìn)料管2的末端沿中心桶3的切線方向連通中心桶3。兩個(gè)射流進(jìn)料管7之間的進(jìn)料流量之比為1:1.5-1:3，兩個(gè)射流進(jìn)料管7之間各段的管徑之比為1:1-1: 2。
在本實(shí)施例中，后段進(jìn)料管2的管徑是前段進(jìn)料管I的1-1.5倍。后段進(jìn)料管2長度是前段進(jìn)料管I的1-1.5倍。前段進(jìn)料管I的前端管徑是其末端收縮管出口管徑的1.5-2倍，前段進(jìn)料管I的末端收縮管出口與后段進(jìn)料管2喇叭口小口端的距離為后段進(jìn)料管2管徑的15%-25%。`
權(quán)利要求
1.一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，包括沉降槽槽體(5)，其特征在于:沉降槽槽體(5)上部設(shè)有開放式的溢流口(4)，底部設(shè)有底流出口(6)，在沉降槽槽體(5)內(nèi)與沉降槽槽體同軸設(shè)有中心桶(3)，在沉降槽內(nèi)設(shè)有兩個(gè)射流進(jìn)料管(7)，所述射流進(jìn)料管(7)—端穿過沉降槽槽體(5)與外部的進(jìn)料裝置連接，另一端沿中心桶(3)的切線方向連通中心桶(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:兩個(gè)射流進(jìn)料管(7)在同一水平面內(nèi)平行設(shè)置且垂直于中心桶(3)的軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:兩個(gè)射流進(jìn)料管(7)各段的管徑之比為1:1-1:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:兩個(gè)射流進(jìn)料管(7)之間的進(jìn)料流量之比為1: 1.5-1:3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:所述射流進(jìn)料管(7 )由前段進(jìn)料管(I)和后段進(jìn)料管(2 )組成，所述前段進(jìn)料管(I)前端穿過沉降槽槽體(5)與外部的進(jìn)料裝置 連接，其末端形成收縮管，并伸入后段進(jìn)料管(2)前端的喇叭口內(nèi)，形成文丘里結(jié)構(gòu)的自吸式射流管，后段進(jìn)料管(2)的末端沿中心桶(3)的切線方向連通中心桶(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:所述后段進(jìn)料管(2)的管徑是前段進(jìn)料管(I)的1-1.5倍，其長度是前段進(jìn)料管(I)的1-1.5倍；所述前段進(jìn)料管(I)前端的管徑是其末端收縮管出口管徑的1.5-2倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:前段進(jìn)料管I的末端收縮管出口到后段進(jìn)料管2喇叭口小口端的距離為后段進(jìn)料管2管徑的15%-25%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:中心桶(3)底部設(shè)有向下傾斜的環(huán)形擋流板(8)，其傾斜角為30° -40°。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:所述中心桶(3)直徑與沉降槽槽體(5)的直徑之比為1:8-1:5，中心桶高度與沉降槽槽體(5)的高度之比為1:4-1:3。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，其特征在于:所述底流出口(6)由三根底流管組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙進(jìn)料管平底沉降槽，包括沉降槽槽體，沉降槽槽體上部設(shè)有開放式的溢流口，即在沉降槽槽體上部和溢流出口之間不設(shè)溢流圍堰，底部設(shè)有底流出口，在沉降槽槽體內(nèi)與沉降槽槽體同軸設(shè)有中心桶，在沉降槽內(nèi)設(shè)有兩個(gè)文丘里結(jié)構(gòu)的射流進(jìn)料管，所述射流進(jìn)料管一端穿過沉降槽槽體與外部的進(jìn)料裝置連接，另一端沿中心桶的切線方向連通中心桶。本發(fā)明能夠提高沉降槽的產(chǎn)能和沉降效率，去除溢流圍堰后，固體顆粒無法在原溢流圍堰區(qū)域堆積，從而降低溢流固含；通過采用雙文丘里自吸式進(jìn)料結(jié)構(gòu)，能降低中心桶內(nèi)固含，以促進(jìn)高分子絮凝劑在中心桶內(nèi)與固體顆粒的混合與吸附沉降，提高沉降分離效率；減少高分子絮凝劑的消耗量，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B01D21/24GK103230684SQ20131016890
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者李茂 , 周孑民, 李秋龍, 周天, 雷波 申請(qǐng)人:中南大學(xué)