CN101565774A - 一种高压釜排料液力阻尼平衡节流控制装置 - Google Patents

Abstract

一种高压釜排料液力阻尼平衡节流控制装置，将高压阻尼液和在高压釜内压力推动下的矿浆分别引入封闭装置内，作用固定在同一根转轴与装置壳体紧密配合的两个分格叶轮上，将阻尼液和矿浆的进口分别布置在转轴垂直面的两侧，当阻尼液和矿浆充入分格叶轮和壳体配合形成的格腔时，由于装置内的两组进出口间存在压力差，阻尼液和矿浆分别作用在两个叶轮上形成两个大小相等、但方向相反的推动叶轮旋转的转动力矩，使整个转动系统处于平衡状态，排料时用较小的力矩改变系统的平衡，使空格腔转到矿浆进口位置充入矿浆，充满矿浆的格腔从矿浆进口转到矿浆出口位置排出，停止排料时撤除改变系统平衡的力矩，叶轮停止转动，排料停止。

Description

一种高压釜排料液力阻尼平衡节流控制装置

技术领域

本发明一种高压釜排料液力阻尼平衡节流控制装置属于湿法冶炼领域，具体说是一种矿物加压浸出湿法冶炼作业中，用于控制和计量高压釜内排出矿浆的流量的方法及装置。

背景技术

与常规的常压湿法冶炼工艺相比，湿法连续加压浸出技术是一种通过提高加压釜内工作压力，以获得更高反应温度以强化浸出过程且连续进行的湿法冶炼工艺，由于作业过程是连续进行的。因此，作业时，要求控制从釜内排出的矿浆流量与压入加压釜内的矿浆流量相平衡，同时将釜内液面在控制一定的波动范围内，釜内进行反应的矿浆体积在较小范围内变化，使矿浆的浸出时间相对稳定以保证获得较高的浸出指标，同时避免因排料过度，矿浆液面低于釜内排料管口，釜内气体通过排料管溢出，引起高压釜失压，或者因排料不及时导致矿浆液面过高影响正常作业，甚至导致生产设备发生危险状况，目前工业生产中采用在釜体排料管出口部采用球阀或者闸阀控制矿浆的排出和截止，并在排料作业时调节阀门开启度实现矿浆流量调节，采用这种方法调节出口矿浆流量存在下列的不足：(1)由于球阀在调节过程中，阀内的通流面积与阀门手轮的转动角度不成一次方线性变化规律，难以实现矿浆流量的准确调节，需经常调节阀门开启度来控制矿浆流量；(2)排料时阀门一端是高压釜工作压力，另一端是与大气沟通的闪蒸槽，两段压力差较大，矿浆在通过阀门时，形成高速的矿浆流，矿浆中的固体物质高速流动造成阀芯、阀体及密封材料等迅速磨损，而经常调节阀门更加加剧了磨损的情况，使得矿浆流量的准确控制更加难于实现。由于上述原因，导致加压浸出作业过程中，釜内矿浆液面频繁变化，进而影响加压浸出作业的稳定运行。

发明内容

本发明的目的是为了克服现行高压釜采用常规阀门控制矿浆排料，不能线性调节流量且阀芯易于磨损的缺点而发明的能够克服以上缺点来准确控制矿浆排料流量的矿浆节流装置。

本发明的技术方案是：包括变频调速电机1通过联轴器2与装置壳体3内的转轴4连接，装置壳体用通孔端盖5和封闭端盖6通过螺栓联接封闭，装置3内分为两个腔室，分别为阻尼液腔7和矿浆腔8，阻尼液腔7内安装阻尼液分格叶轮9，矿浆腔8内安装矿浆分格叶轮10，两个腔室之间为通孔，转轴4穿过通孔与两个叶轮联接，通孔内用密封填料11封闭，阻尼液分格叶轮10上开有16个尺寸相同的分格槽12，矿浆分格叶轮9上开有8个尺寸相同的分格槽13，阻尼液腔7上开有阻尼液入口14及阻尼液出口15，矿浆腔8上开有矿浆入口16及矿浆出口17。

在高压釜内压力推动下的矿浆和高压阻尼液，分别作用于固定在同一根转轴上并与装置壳体紧密配合的两个分格叶轮上，矿浆腔和阻尼液腔的进口分别布置在转轴轴向垂直面两侧，使带压矿浆和高压阻尼液分别进入两个分格叶轮和壳体配合形成的格腔时，由于进出口间存在压力差，阻尼液和矿浆分别作用在两个叶轮上形成两个大小相等、方向相反的推动叶轮旋转的转动力矩，使整个转动系统处于平衡状态，排料时用另外一个较小的力矩改变系统的平衡，带动空格腔转到矿浆进口位置充入矿浆，充满矿浆的格腔从矿浆进口转到矿浆出口位置时排出，同时，高压阻尼液也从进口进入阻尼分格轮腔和从出口排出。停止排料时撤除改变系统平衡的力矩，叶轮停止转动，排料停止。

本发明的有益效果是：1.矿浆进入装置内，由于装置的进出料口间存在压力差，在这个压力差的推动下，叶轮产生转动，同时高压阻尼液进入装置内，作用在装置内的固定在同一根轴上的另一个分格叶轮上，推动阻尼液叶轮向矿浆叶轮相反的方向转动，对矿浆叶轮的转动形成阻尼，以克服釜内压力作用在矿浆叶轮上的推动力；2.改变了矿浆的移动方式，用分格叶轮和装置壳体配合形成的格腔输送矿浆，通过转动叶轮将矿浆由装置的进料口移动到出料口，使矿浆流动由在压力推动下穿过阀门调节部分的高速流动的方式改变为用格腔移动矿浆的方式避免了矿浆对整个系统的冲刷和磨损；3.每个格腔的体积相等，通过控制叶轮转速，便以实现矿浆流量的控制和调节。综合以上特点，采用本装置控制加压釜内矿浆的排料，既可以对矿浆的排料的流量进行检测和控制，又不会因为排料过程中矿浆高速冲刷导致装置磨损。

附图说明

图1为实现本发明的装置的结构示意图；

图2为实现本发明的装置的腔体结构剖面图。

具体实施方式：

实施例

下面结合附图对本发明做进一步描述，本高压釜排料液力阻尼平衡节流控制装置包括变频调速电机1通过联轴器2与装置壳体3内的转轴4连接，装置壳体3用通孔端盖5和封闭端盖6通过螺栓联接封闭，装置壳体3内分为两个腔室，分别为阻尼液腔7和矿浆腔8，阻尼液腔7内安装阻尼液分格叶轮9，矿浆腔8内安装矿浆分格叶轮10，两个腔室之间为通孔，转轴4穿过通孔与两个叶轮联接，通孔内用密封填料11封闭，阻尼液分格叶轮9上开有16个尺寸相同的分格槽12，矿浆分格叶轮10上开有8个尺寸相同的分格槽13，阻尼液腔7上开有阻尼液入口14及阻尼液出口15，矿浆腔8上开有矿浆入口16及矿浆出口17。

使用时将本装置的矿浆入口16与加压釜出料管连接，通过料管将本装置的矿浆出口17与闪蒸槽连接，用管道将阻尼液压力伺服系统与本装置阻尼液入口14连接，再通过管道将本装置阻尼液出口15与阻尼液储槽连接，装置壳体3内转轴4穿过通孔与两个叶轮联接，通孔内用密封填料11封闭，防止阻尼液和矿浆互相污染，采用水作为阻尼液，装置叶轮转动时，装置矿浆腔8与封闭端盖6以及矿浆分格叶轮10上的分格槽13配合形成矿浆输送腔旋转到矿浆入口16部位，加压釜内带压高温矿浆充入矿浆输送腔内，由于装置矿浆出口17联通大气，矿浆入口16和矿浆出口17间存在压力差，带压矿浆作用在矿浆分格叶轮10上形成逆时针旋转的转动力矩通过转轴4传递到阻尼液分格叶轮9，同样，通过阻尼液压力伺服系统供送至装置阻尼液腔7与通孔端盖5以及阻尼液分格叶轮9上的分格槽12配合形成的阻尼液工作腔内，阻尼液作用在阻尼液分格叶轮9上形成顺时针旋转的转动力矩，通过转轴4传递到矿浆分格叶轮10上，对矿浆分格叶轮10的转动力矩形成阻尼，作业时使阻尼液的压力等于矿浆的压力，所形成的推动力大小相等，根据液体传递压力的原理，以上两个转动力矩大小相等、方向相反，装置内成为一个平衡系统，当没有其它外力推动时，两个叶轮均不会转动，因此，停止排料时撤除改变系统平衡的外力，即变频调速电机1停止工作时，系统处于平衡状态，叶轮停止转动，排料停止；当需要进行排料时，只需要很小的转动力矩，即变频调速电机1工作时，变频调速电机1通过联轴器2带动转轴4旋转，便可以改变这种平衡，推动整个系统转动，使空格腔转到矿浆进口位置充入矿浆，充满矿浆的格腔从矿浆进口转到矿浆出口位置排出，操作时无需再用额外的方法来克服釜内压力，从而避免了釜内压力对排料操作的不利影响；装置工作时，矿浆是通过装置矿浆腔8与封闭端盖6以及矿浆分格叶轮10配合形成空腔进行输送的，由于每一空腔的体积是相同的，因此流入和流出每一空腔的矿浆体积是相同的，当矿浆分格叶轮10以一定转速旋转，即可对排出矿浆进行计量，通过变频调速电机1拖动整个系统稳定转动即可实现矿浆流量的稳定控制和调节，通过将电机调速信号与高压釜液位传感器的液位信号联成一个控制回路，可以实现釜内液位的自动控制。

Claims (1)

1.一种高压釜排料液力阻尼平衡节流控制装置，包括变频调速电机(1)通过联轴器(2)与装置壳体(3)内的转轴(4)连接，装置壳体(3)用通孔端盖(5)和封闭端盖(6)通过螺栓联接封闭，其特征是：装置壳体(3)内分为两个腔室，分别为阻尼液腔(7)和矿浆腔(8)，阻尼液腔(7)内安装阻尼液分格叶轮(9)，矿浆腔(8)内安装矿浆分格叶轮(10)，两个腔室之间为通孔，转轴(4)穿过通孔与两个叶轮联接，通孔内用密封填料(11)封闭，阻尼液分格叶轮(10)上开有16个尺寸相同的分格槽(12)，矿浆分格叶轮(9)上开有8个尺寸相同的分格槽(13)，阻尼液腔(7)上开有阻尼液入口(14)及阻尼液出口(15)，矿浆腔(8)上开有矿浆入口(16)及矿浆出口(17)。

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