CN101993026A - 一种浆料定量输送设备及输送浆料的方法 - Google Patents

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杨桂林
彭新林
李明来
韩业斌
龙志奇
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Abstract

本发明提供一种浆料定量输送设备及输送浆料的方法，此设备可以以固定的浆料浓度输送浆料，此设备含有调浆桶4，除调浆桶4外还包括粉体定量输送装置，搅拌装置5、溶液计量装置6、浆料输送装置。运用此设备输送浆料的方法为：将粉状物质和液体介质以并流方式连续输送到调浆装置中；利用螺旋加料装置连续定量输送粉状物质，利用流量计将连续定量输送液体介质，在调浆装置中搅拌混合为悬浮浆料，连续溢流输出，悬浮浆料经过浆料输送装置输送到应用位置。本发明的设备和浆料的输送方法，可以定量连续的输送浆料，适用于固体物质松装比重变化比较大，依靠简单螺旋给料设备难以准确控制输出量；可以将浆料定量远程输送，便于物流管理及安全操作。

Description

一种浆料定量输送设备及输送浆料的方法
技术领域
本发明涉及到一种浆料定量输送设备及浆料的输送方法，属于一种新型的浆料计量设备，可用于化工、冶金、食品、医药等行业。
背景技术
目前工业上单一稀土元素的分离提纯一般采用溶剂萃取法。在萃取过程中不仅由于消耗大量的氨，造成成本增加，而且要产生大量的氨氮废水，对水资源造成严重的污染，由于氨氮废水浓度较低，回收难度大，而且回收成本很高，企业难以接受。如何消除氨氮废水对环境的污染，是目前稀土分离工业上急需解决的一大难题。研究人员通过不断的努力开发出了一种不产生氨氮废水、生产成本低的有机萃取剂预萃取方法并应用于稀土元素的萃取分离。
发明专利CN 200710163930.9公开了一种有机萃取剂的预处理方法及其应用技术，将碳酸稀土用水调浆或将含钙、镁的碱土金属矿物、用稀土溶液调浆获得预处理浆液，在一定温度下对有机萃取剂进行预处理，浆液中的稀土离子被萃入有机相中，得到含稀土金属离子的负载有机萃取剂用于稀土的非皂化萃取分离，
发明专利200710187954.8公开了一种有机萃取剂的预处理方法、产品及其应用技术，将有机萃取剂直接与稀土溶液和含镁和/或钙的碱土金属化合物粉体或水浆混合进行预萃取，水相中的稀土金属离子被萃入有机相，交换下来的新生态氢离子将碱土金属化合物溶解，得到含稀土金属离子的负载有机萃取剂用于稀土元素的非皂化萃取分离。
发明专利PCT/CN2008/000280一种有机萃取剂的预处理方法、产品及其应用是将有机萃取剂与稀土溶液和含镁和/或钙的碱土金属化合物粉体或水浆混合进行预萃取、或与碳酸稀土浆液混合进行预萃取，水相中的稀土金属离子被萃入有机相，交换下来的新生态氢离子将碱土金属化合物或碳酸稀土溶解，保持萃取体系酸度平衡，得到含稀土金属离子的负载有机萃取剂用于稀土元素的非皂化萃取分离。
上述三个发明专利采用的是含钙、镁的碱土金属矿物，或含镁和/或钙的碱土金属化合物粉体或水浆，即含镁和/或钙氧化物、氢氧化物、碳酸盐粉体或水浆对有机相进行预处理或预萃取，这就要求浆料的输送必须是连续定量的。虽然浆料的输送方式众多，但是最常见的输送方式仍是管道输送。从理论上讲，用管道可以输送一切物料，特别是细粒级物料更容易用管道输送。虽然管道输送广泛用于冶金、有色、煤炭、化工、建材、医药、食品等行业的原料、产品以及废弃物、污泥等物料的输送。但是对于要求定量固体比例的连续输送的设备及输送方法还未有报道。
发明内容
根据目前对浆料输送要求的定量连续输送的目的，本发明开发了一种浆料定量输送设备及浆料的输送方法。
一种浆料定量输送设备，此设备可以以固定的浆料浓度输送浆料，此设备含有调浆桶4，除调浆桶4外还包括粉体定量输送装置，搅拌装置5、溶液计量装置6、浆料输送装置。粉体定量传输装置为螺旋加料装置，包括带搅拌叶片1的料仓2，螺旋计量输料器3。溶液定量输送装置2为带有流量计的计量泵。调浆桶为溢流式桶状容器。浆料输送装置为带有过滤装置7的管道或者容器直接输送，或者过滤后经过远程输送泵8进行远程输送。
上述的一种浆料定量输送设备，远程输送泵为排污泵、泥浆泵、砂浆泵中的一种。
上述的一种浆料定量输送设备中调浆桶可为带有加热装置的桶，也可为不可加热的桶。
上述的一种浆料定量输送设备，粉体计量输送装置适用于计量输送30目-500目的粉体。粉体输送装置对粉体进行提升并计量，提升(或者降低)高度为0.01m～5.00m，流量范围为5g/min～5000g/min。
上述的一种浆料定量输送设备，调浆装置的容器部分为上溢流型式桶状容器，容器内溢流管道浸入液面下5cm-25cm。容器外管道为直径75mm～200mm的管道，利用粗管道防止溢流管道对容器内浆料形成虹吸，保证容器液面高度在容器溢流口高度处，而不是在容器内溢流管道下口处。
上述的一种浆料定量输送设备，，调浆装置的容器使用容积为0.5h～10h时间段的浆料流量，对调浆粉体流量及浆料流量的瞬间不稳定性形成很好的缓冲作用，保证浆料浓度误差在3％以内。
上述的一种浆料定量输送设备，调浆装置和浆料输送装置之间，可选择性加入敞口式的过滤装置，对浆料中的超大颗粒及杂质选择排出，以免进入后续的过程。
上述的一种浆料定量输送设备，适用于计量并输送固含量为0.01wt％-50wt％，输送流量为0.1L/min-50L/min的浆料。
一种利用上述述的定量输送设备输送浆料的方法，其具体步骤为：
1)利用螺旋设备连续定量将粉状、块状、颗粒状小尺寸固体物质与液体介质连续定量输送到一个调浆桶中。
2)与上述物质搅拌混合在一起成为悬浮浆料，然后连续输出。
3)从调浆桶输出的浆料经过适合于输送液-固混合体的设备远距离连续远程输送到应用位置。
本发明的优点：
1)本发明的设备和浆料的输送方法，可以固定浆料中的固体加入量的连续的输送浆料；
2)该套设备的远程输送泵处于半空转状态，输送管道中除了流体还有部分夹带的空气，有利于防止固体物质在管道中沉降。
3)根据所要求的固体物质输送速度和精度，采用适当大小的调浆桶，利用该调浆桶的缓冲能力降低对螺旋给料设备的精度要求、但却依然能保证浆料输出精度。调浆桶容积越大，越有利于稳定输出。
4)该套设备适宜用的场合：固体物质松装比重变化比较大，固态粉料易于搭桥、依靠简单螺旋给料设备难以准确控制输出量；可以将浆料定量远程输送，便于物流管理及安全操作。
附图说明
附图1-工艺设备示意图
附图2-螺旋加料器装置图
1-搅拌叶片；2-料仓；3-螺旋计量输料器；4-调浆桶；5-搅拌器；6-水计量装置；7-过滤筛；8-泵。
具体实施例
实施例1
输送氢氧化钙-氢氧化钙浆料：输送30目氢氧化钙粉末，配制一定浓度与流量的氢氧化钙浆料。螺旋加料机输送粉末提升高度为0.01米，螺旋加料机转速由变频器控制转速，调节粉体流量5克/分钟，水流量控制8升/分钟，理论浆料含量为0.06wt％。调浆容积为5.4立方米，容器内溢流管道浸入液面下25cm，容器外管道为直径200mm。泵为流量1.5立方米/小时的排污泵。半小时内每5分钟检测一次螺旋加料机输送的粉末量，每5分钟分析一次浆料浓度。
取样数据：
实施例2
输送氧化镁-氧化镁浆料：输送500目氧化镁粉末，配制一定浓度与流量的氢氧化镁浆料。螺旋加料机输送粉末提升高度为4.5米，螺旋加料机转速由变频器控制转速，调节流量1000克/分钟，水流量控制1升/分钟，理论浆料含量为50wt％。调浆容积为5.4立方米，容器内溢流管道浸入液面下5cm，容器外管道为直径75mm。调浆桶容积为30升。泵为流量1.5立方米/小时的砂浆泵。半小时内每5分钟检测一次螺旋加料机输送的粉末量，每5分钟分析一次浆料浓度。
取样数据：
实施例3
输送碳酸钙-碳酸钙浆料：输送300目碳酸钙粉末，配制一定浓度与流量的碳酸钙浆料。螺旋加料机输送粉末从高度为4.5米的地方向下加料，螺旋加料机转速由变频器控制转速，调节流量3700克/分钟，水流量控制15升/分钟，理论浆料含量为19.8wt％。调浆容积为4.5立方米，容器内溢流管道浸入液面下15cm，容器外管道为直径100mm。泵为流量1.5立方米/小时的砂浆泵。半小时内每5分钟检测一次螺旋加料机输送的粉末量，每5分钟分析一次浆料浓度。
取样数据：
实施例4
输送氧化钙-氢氧化钙浆料：输送200目氧化钙粉末，配制一定浓度与流量的氢氧化钙浆料。螺旋加料机输送粉末提升高度为0.02米，螺旋加料机转速由变频器控制转速，调节流量4500克/分钟，水流量控制32升/分钟，理论浆料含量为12.3wt％。调浆容积为10立方米，容器内溢流管道浸入液面下10cm，容器外管道为直径80mm。泵为流量3立方米/小时的砂浆泵。半小时内每5分钟检测一次螺旋加料机输送的粉末量，每5分钟分析一次浆料浓度。
取样数据：

Claims (13)

1.一种浆料定量输送设备，其特征在于，以固定的浆料浓度输送浆料，此设备包括调浆装置4，除调浆装置4外还含有粉体定量输送装置，搅拌装置5、液体介质计量装置6、浆料输送装置。
2.根据权利要求1所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，粉体定量传输装置为螺旋加料装置，包括带破粉体架桥的搅拌叶片1的料仓2，螺旋输料器3。
3.根据权利要求1所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，液体介质计量装置为转子流量计、电磁流量计中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，调浆装置为带有强力搅拌浆叶的溢流式桶状容器，容器内溢流管道浸入液面下5cm-25cm。容器外管道为直径75mm～200mm的管道，利用粗管道防止溢流管道对容器内浆料形成虹吸，保证容器液面高度在容器溢流口高度处，而不是在容器内溢流管道下口处。
5.根据权利要求1所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，浆料输送装置为带有过滤装置7的管道或者容器直接输送，或者过滤后经过远程输送泵8进行远程输送。
6.根据权利要求5所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，远程输送泵为排污泵、泥浆泵、砂浆泵中的一种。
7.根据权利要求4所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，调浆装置可带有直接或间接加热装置和控温装置，保证浆液恒温输出。
8.根据权利要求1所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，粉体计量输送装置适用于计量输送30目-500目的粉体。
9.根据权利要求2所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，粉体计量输送装置对粉体进行提升或降低并定量输送，流量范围为5g/min～5000g/min。
10.根据权利要求11所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，调浆装置的使用容积可保证0.5h～10h时间段的浆料输送体积，对粉体流量瞬间不稳定性形成很好的缓冲作用，保证浆料输出流量误差在5％以内，浆料浓度误差在3％以内。
11.根据权利要求1所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，调浆装置和浆料输送装置之间，加入敞口式的过滤装置，对浆料中的超大颗粒及杂质选择排出，以免进入后续的过程。
12.根据权利要求1所述的一种浆料定量输送设备，其特征在于，适用于计量并输送固含量为0.01wt％-50wt％，输送流量为0.1L/min-50L/min的浆料。
13.一种利用权利要求1所述的定量输送设备输送浆料的方法，其特征在于，
①将粉状物质和液体介质以并流方式连续输送到调浆装置中；
②利用螺旋加料装置连续定量输送粉状物质，利用流量计将连续定量输送液体介质；
③上述粉状物质和液体介质在调浆装置中搅拌混合为悬浮浆料，连续溢流输出；
④悬浮浆料经过浆料输送装置输送到应用位置。
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