專利名稱：水封旋流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種從固液混合漿料中分離細(xì)粒重礦物的旋流器，尤其是一種水封旋流器。
水力旋流器廣泛用于礦冶、化工、石油、食品、造紙和建材等部門的分級(jí)、脫泥、濃縮作業(yè)。長(zhǎng)期以來，在使用小口徑水力旋流器(φ75m／m和φ50m／m)脫除－19μ和－10μ細(xì)粒級(jí)物料時(shí)，當(dāng)入料口尺寸為φ13m／m和φ9m／m時(shí)，其沉砂咀直徑小(分別為φ7m／m和φ50m／m)，生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常穩(wěn)定地進(jìn)行；同時(shí)沉砂咀的磨損相當(dāng)嚴(yán)重；再就是沉砂夾細(xì)砂、溢流跑粗砂，分級(jí)效率不高，為了解決這些問題，國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)人員進(jìn)行了大量工作，如旋流器的結(jié)構(gòu)、補(bǔ)加高壓清洗水、采用耐磨材料、沉砂咀的自動(dòng)調(diào)整、沉砂咀自動(dòng)定時(shí)用通針通等(見西德專利DE2355229、DE1442375、美國(guó)專利US3642132，美國(guó)專利US4174275，歐州專利EP8206)，但由于旋流器均在氣、液、固三相流狀態(tài)下工作，且研究旋流器的專家們還認(rèn)為氣相的存在有益于脫泥分級(jí)，因此前述存在的問題均未得到解決。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種水封旋流器，它能將旋流器內(nèi)的氣、液、固三相流改為液、固兩相流場(chǎng)，消除空氣柱的有害影響，避免沉砂咀的堵塞、減少磨損，提高分級(jí)效率及粒級(jí)回收率。
本發(fā)明者認(rèn)為氣相的存在對(duì)分級(jí)脫泥有害。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到將旋流器的沉砂嘴密封于一個(gè)有一定壓力的水封箱內(nèi)，沉砂嘴的口徑不小于入料管口徑，并且其上接有一根一定長(zhǎng)度的導(dǎo)管。
可以在同一個(gè)水封箱上同時(shí)密封組裝二個(gè)以上的沉砂嘴。
本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例作進(jìn)一步詳述


圖1為依據(jù)本實(shí)用新型提出的水封旋流器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為數(shù)個(gè)沉砂嘴裝在同一水封箱中的結(jié)構(gòu)視圖。
水封旋流器的工作狀態(tài)為將待分級(jí)脫泥的漿體配制到3－10％固重的濃度，先將水箱(4)中注滿水，沉砂嘴(5)及其上一定長(zhǎng)度的導(dǎo)管(6)裝入箱內(nèi)，然后將漿體在特定壓力(如1.5－1.7Kg／cm2)下由入料管(9)送入旋流器筒體(2)。漿體在旋流器內(nèi)呈組合渦運(yùn)動(dòng)，形成固、液兩相流，細(xì)粒級(jí)(如－10μ或19μ)物料經(jīng)溢流管(1)排出器外，粗粒級(jí)(如＋10μ或＋19μ)物料則向下緩慢沉降，由錐體(3)和沉砂咀(5)經(jīng)導(dǎo)管(6)流入水封箱(4)中，水封箱壓力0.01Kg／cm2，可由壓力表(10)測(cè)知。開啟排礦閘閥(7)，沉砂則由沉砂排出管排出，控制排礦閘閥，保持水封箱壓力0.01Kg／cm2，沉砂及溢流順利排出器外，分級(jí)脫泥作業(yè)亦圓滿完成，水封箱(4)裝在支架(8)上。
在同一個(gè)水封箱上同時(shí)密封組裝若干個(gè)沉砂嘴(5)構(gòu)成多元組裝水封旋流器。根據(jù)液體連續(xù)性、不可壓縮和阿基米德定律，在同一水封箱中，每個(gè)沉砂咀所受到的水封壓力的作用相等，當(dāng)其斷面積相等時(shí)沉砂流速相等，當(dāng)其它條件一致時(shí)，每個(gè)沉砂咀排出的沉砂量也相等。成組安裝可以增大沉砂排出量并提高沉砂濃度。水封箱內(nèi)的沉砂量的疊加要求沉砂排出管斷面積疊加。由于顯著地提高了排砂濃度，可避免下一作業(yè)前的再濃縮。
多元組裝旋流器適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中。多元組裝結(jié)構(gòu)水封旋流器的工作狀態(tài)為在特定壓力下(如1.5－1.7Kg／cm2)將漿體由入料總管(11)經(jīng)連接管(12)、入料管(9)送入旋流器筒體(2)，細(xì)粒級(jí)由溢流管(1)排出進(jìn)入溢流總管或槽(13)再排出器外。沉砂(＋10μ或＋19μ)則由沉砂咀(5)經(jīng)沉砂咀導(dǎo)管(6)進(jìn)入水封箱(4)，開啟排礦閘閥，沉砂則經(jīng)沉砂排出管排出器外，控制水封箱壓力0.01Kg／cm2，沉砂及溢流順利排出器外，實(shí)現(xiàn)物料的分級(jí)、脫泥及濃縮過程。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)1、固液兩相流場(chǎng)，消除了空氣柱有害影響，分離速度提高一倍，楔形旋轉(zhuǎn)體控制分級(jí)精度；2、除具有高效率錐體離心力場(chǎng)外，由于接有一定長(zhǎng)度的導(dǎo)管，增加了壓力分級(jí)場(chǎng)和壓力濃縮場(chǎng)，在這三場(chǎng)共同作用下，使之分級(jí)效率明顯提高30％，沉砂(底流)含泥率和溢流粗率較普通旋流器均下降50％；3、沉砂(底流)咀尺大于給料口，只要給料口不阻塞，沉砂咀就不易發(fā)生阻塞，從根本上解決了長(zhǎng)期得不到解決的沉砂咀阻塞和磨損的技術(shù)難關(guān)，正常工作有了可靠保證。4、旋流器、特別是成組結(jié)構(gòu)旋流器處理量增大(21－42噸／日.臺(tái))，脫泥過程通暢穩(wěn)定，沉砂濃度可提高到45％以上。
本實(shí)用新型是有色、黑色、非金屬、煤泥選礦廠分級(jí)、脫泥、除渣、濃渣不可缺少的設(shè)備，用于化工產(chǎn)品離心機(jī)脫水作業(yè)前濃縮，濃縮比高達(dá)5－8倍，用于鉆井泥漿固控，可在高粘度(50秒)和低壓下
(0.15Mpa)獲得理想的除砂效果，泥漿符合API標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，可除去2微米膠泥，除粘效果突出；尤其是生產(chǎn)噴鍍、刮刀、氣刀、電瓷、油漆、顏料、橡膠、塑料等等填料產(chǎn)品的廠家最為理想的設(shè)備。
權(quán)利要求1.水封旋流器，包括一個(gè)其上有切向入料管(9)的圓柱筒體(2)與筒體下部相連的錐體(3)和沉砂嘴(5)，在筒體中間有一溢流管(1)，其特征在于相連在錐體(3)上的沉砂嘴(5)位于一個(gè)有一定壓力的密閉水封箱(4)中，沉砂嘴上接有一根導(dǎo)管(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征在于沉砂嘴的口徑不小于入料管的口徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征在于可以在同一個(gè)密閉水箱(6)中同時(shí)密封組裝二個(gè)以上沉砂嘴(5)及導(dǎo)管(6)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種從固液漿料中分離細(xì)粒重礦物的新型旋流器，它是在沉砂嘴(5)上連接一根有一定長(zhǎng)度的導(dǎo)管(6)，將沉砂嘴及導(dǎo)管裝于有一定壓力的水封箱(4)中，并且沉砂嘴口徑擴(kuò)大至不小于入料管(9)的口徑。因而旋流器中的氣液固三相改變?yōu)楣桃簝上?，消除了空氣柱的有害影響，解決了沉砂嘴阻塞和磨損嚴(yán)重的難題，以前沉砂夾細(xì)、溢流跑粗的現(xiàn)象也得到根本解決。可以用多個(gè)沉砂嘴密封組裝于同一水封箱，以提高沉砂排出量和沉砂濃度，避免了下一作業(yè)前的再濃縮，節(jié)省設(shè)備和動(dòng)力。
文檔編號(hào)B04C5/00GK2147044SQ9320498
公開日1993年11月24日 申請(qǐng)日期1993年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月27日
發(fā)明者熊廣愛 申請(qǐng)人:昆明冶金研究所