CN102069030B - 带式分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带式分离器，用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物质，包括：机架；环形带，环形带具有带体、分别从带体的横向的两侧向上延伸出的侧壁、和沿带体的纵向间隔开地设在带体的外表面上且沿横向延伸的多个凸条，凸条的高度低于两侧壁的高度；分别可旋转地安装在机架上用于将环形带沿机架的纵向倾斜地支撑在机架上多个支撑辊；和用于驱动环形带转动的驱动装置。根据本发明的带式分离器，通过在倾斜设置的环形带上形成分离槽，使得悬浮液流体在环形带上形成厚度小的流层，沉降速度较小的第一固体物质可以从环形带的低端流下，而沉降速度较大的第二固体物质被阻挡和留在分离槽内并从环形带的高端流下，由此提高了分离效果。

Description

带式分离器

技术领域

本发明涉及一种分离装置，尤其是用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物质的带式分离器。

背景技术

传统的分离设备有筛网、旋流器等。筛分主要是通过不同目数的筛网对物料进行粒度分级，只能用于分离粒度较大的固体颗粒。而旋流器利用离心沉降的原理进行固固分离，但不能彻底从悬浮液中分离不同的固体物质，分离效果差。例如，在湿法冶金领域，通常需要通过沉淀净化浸出液中的金属，然后分离出具有不同粒度和重度的固体颗粒，如硫酸钙与氢氧化钴或氢氧化镍等，传统的分离设备从浸出液内将硫酸钙与氢氧化钴进行分离的效果差，分离不彻底。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可以更彻底地分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物质的带式分离器。

根据本发明实施例的带式分离器，用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物质，包括：机架；环形带，所述环形带具有带体、分别从带体的横向的两侧向上延伸出的侧壁、和沿带体的纵向间隔开地设在带体的外表面上且沿横向延伸的多个凸条，所述凸条的高度低于两侧壁的高度；多个支撑辊，所述支撑辊分别可旋转地安装在所述机架上用于将所述环形带沿机架的纵向倾斜地支撑在所述机架上；和驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述环形带转动。

根据本发明实施例的带式分离器，通过在倾斜设置的环形带上形成分离槽，使得悬浮液流体在环形带上形成厚度小的流层，沉降速度较小的第一固体物质可以从环形带的低端流下，而沉降速度较大的第二固体物质被阻挡和留在分离槽内并从环形带的高端流下，由此提高了分离效果。

另外，根据本发明实施例的带式分离器可以具有如下附加技术特征：

所述驱动装置与多个支撑辊中的一个相连以通过驱动所述一个支撑辊驱动环形带转动。

所述驱动装置包括电机和减速器，所述电机的输出轴与减速器的输入轴通过联轴器或皮带传动机构相连，且所述减速器的输出轴与所述一个支撑辊相连。

所述多个凸条的高度相同且沿带体的纵向等间距布置。

根据本发明实施例的带式分离器进一步包括布料器，所述布料器安装在机架上并位于环形带的高端上方，布料器的出口朝向环形带的横向一侧以便将悬浮液从环形带的横向一侧分布到环形带上。

所述布料器包括槽状体，所述槽状体的纵向前侧敞开且在槽状体内设有从槽状体的内底面向上延伸的且在槽状体的纵向上间隔开的多个横向隔坝，所述多个横向隔坝的高度在槽状体的纵向上从后向前逐渐减小。

所述布料器进一步包括柔性片，所述柔性片固定在槽状体的敞开前侧。

所述柔性片为耐腐蚀布。

根据本发明实施例的带式分离器进一步包括第一溜槽和第二溜槽，所述第一溜槽设置在机架上并位于环形带的低端下方用于承接从环形带上流下的具有较小沉降速度的第一固体物质，第二溜槽设置在机架上并位于环形带的高端下方用于承接由凸条阻挡并从环形带上流下的具有较大沉降速度的第二固体物质。

所述环形带的带体、侧壁和凸条一体形成。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的带式分离器的结构示意图。

图2是图1所示带式分离器的俯视示意图；

图3是图1所示带式分离器的环形带的纵向截面局部示意图；

图4是图1所示带式分离器的环形带的横向截面示意图；

图5是图1所示带式分离器的布料器的纵向截面示意图；

图6是图1所示带式分离器的布料器的俯视示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-6描述根据本发明一个实施例的带式分离器200。

如图1所示，根据本发明实施例的带式分离器200用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物质。例如，悬浮液可以为湿法冶金中的浸出液在沉淀后得到的浆料，固体物质可以为具有较大沉降速度的硫酸钙与具有较小沉降速度的氢氧化钴或氢氧化钴等。固体物质具有不同的沉降速度是指固体物质在水中下降的速度不同，也可以认为它们具有不同的粒度或重度。需要理解的是，在本申请的描述中，较大和较小是相对而言的，表明悬浮液内的固体物质具有不同的沉降速度。

在以下描述中，以从浸出液中为了净化钴得到的含有氢氧化钴和硫酸钙的悬浮液为例进行说明，其中氢氧化钴的沉降速度小于硫酸钙的沉降速度。需要理解的是，本发明并不限于此，根据本发明实施例的分离装置可以用于分离任何含有不同沉降速度的固体物质的悬浮液或矿浆。

根据本发明实施例的带式分离器200包括机架11、环形带6、多个支撑辊8和驱动装置。

如图2-4所示，环形带6具有带体61、两个侧壁62和多个凸条63，两个侧壁62分别从带体61的横向的两侧(图4中的左右两侧)向上(图4中向上的方向)延伸出，换言之，两个侧壁62从环形的带体61的外表面向外延伸，从而环形带6的横截面形状为大体U形。如图2和3所示，凸条63沿带体61的纵向(带体的长度方向，图3中的左右方向)间隔开设置在带体61的外表面上。凸条63沿带体61的横向延伸以便与侧壁62相接。凸条63的高度低于两侧壁62的高度。从而，相邻两个凸条63和侧壁62以及带体61围成一个分离槽，用于阻挡和容纳悬浮液内的具有较大沉降速度的硫酸钙，以便将具有较小沉降速度的氢氧化钴与具有较大沉降速度的硫酸钙分离。

在本发明的一些实施例中，环形带6可以为橡胶带，带体61、侧壁62与凸条63可以通过注塑一体形成。此外，凸条63也可以单独制成，然后连接例如粘接到带体61的外表面上。多个凸条63的高度相同且沿带体61的纵向等间距布置。

支撑辊8通过支架分别可旋转地设置在机架11上，支撑辊8用于将环形带6沿机架11的纵向(图1中的左右方向)倾斜地设置在机架11上。如图1所示，环形带6的右端高，左端低，因此右端为高端，左端为低端。

支撑辊8支撑环形带6的内表面，在图1所示的实施例中，设置了一排支撑辊8，用于支撑环形带6的上段的内表面(图1中的下表面)和两端部。然而，本发明并不限于此，例如，可以进一步设置另一排支撑辊8，用于支撑和导引环形带6的下段的内表面(图1中的上表面)。

驱动装置用于驱动环形带6在支撑辊8的导引下转动。例如，多个支撑辊8中的一个可以用作驱动辊，驱动装置与驱动辊相连用于驱动驱动辊。如图1和2所示，驱动辊为环形带6的高端的支撑辊8(图1中的最右侧的支撑辊)。

在本发明的一个具体实施例中，驱动装置包括电机13和减速器14，电机13的输出轴与减速器14的输入轴通过皮带传动机构相连，减速器14的输出轴与驱动辊相连。然而，本发明并不限于此，电机13的输出轴与减速器14的输入轴可以通过联轴器相连，或者通过链条相连。此外，驱动装置也不限于电机13和减速器15，例如也可以为液压马达等。

根据本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，带式分离器200进一步包括第一溜槽9和第二溜槽10，第一溜槽9设置在机架11上并位于环形带6的低端下方用于承接从环形带6上流下的具有较小沉降速度的氢氧化钴，并将氢氧化钴导流到一个存储容器内，第二溜槽10设置在机架11上并位于环形带6的高端下方用于承接由凸条63阻挡并从环形带6上流下的具有较大沉降速度的硫酸钙，并将硫酸钙导流到另一存储容器内。

在本发明的一些实施例中，为了进一步提高分离效果，带式分离器200进一步包括布料器7，布料器7通过支架12安装在机架11上并位于环形带6的高端上方，布料器7的出口朝向环形带6的横向一侧以便将悬浮液从环形带6的横向一侧分布到环形带6上。通过设置布料器7，在将悬浮液从环形带6的高端供给到环形带6上时，悬浮液从布料器7的出口流到环形带6的高端的横向的一侧，从而避免悬浮液在整个横向上对环形带6进行冲刷而将凸条63阻挡在分离槽内的硫酸钙冲下进入氢氧化钴内。

如图5和6所示，在本发明的一些具体示例中，布料器7包括槽状体71，槽状体71包括底壁，后壁(图5中的左侧壁)和两侧壁，槽状体71的纵向前侧(图5中的右侧)敞开，两侧壁的前部为斜面，在槽状体71内设有从槽状体71的内底面向上延伸的且在槽状体7的纵向上间隔开的多个横向隔坝72，多个横向隔坝72的高度在槽状体7的纵向上从后向前(图5中的从左向右)逐渐减小，从而悬浮液依次溢流过横向隔坝72从槽状体71的前侧分布到环形带6的高端。

在本发明的一个示例中，布料器7进一步包括柔性片73，柔性片73固定在槽状体71的敞开前侧。例如，柔性片73为耐腐蚀布。通过在槽状体71的前侧开口设置耐腐蚀布73，悬浮液可以顺着耐腐蚀布73流到环形带6上，减少悬浮液的飞溅，降低对已经由凸条63阻挡而留在分离槽内的硫酸钙的冲刷。

下面将参考图1和2描述根据本发明实施例的带式分离器200的工作。由于悬浮液中的两种固体物质的粒度或密度不同，因此沉降速度也不同。需要说明的是，在本申请的描述中，作为第一固体物质的氢氧化钴和作为第二固体物质的硫酸钙分离仍然是以含在溶液中的形式分离，而不能理解为没有水分的纯固体物质。

将含有氢氧化钴和硫酸钙的悬浮液加入到布料器7内，悬浮液沿从后向前的方向依次溢流过布料器7内的多个隔坝73，最后顺着耐腐蚀布73流到环形带6的高端的横向的一侧。同时，启动电机13以使环形带6在支撑辊8上转动，例如在图1中顺时针转动。

沉降速度较小的氢氧化钴顺着环形带6越过各个凸条63向下流动进入第一溜槽9内，沉降速度较大的硫酸钙被凸条63阻挡在分离槽内，最后落到第二溜槽10内，从而将氢氧化钴和硫酸钙分离，并且分离效果好，分离更加彻底。

虽然硫酸钙晶体的粒度比氢氧化物的颗粒大，但比重不大，小于金属或重度较大的矿物颗粒。由于比重较小沉降速度小，不易沉淀，容易被流体夹带。然而，由于根据本发明实施例的带式分离器200的分离槽面积较大，流体层厚度较小(即凸条63的高度较小)，从而有利于硫酸钙的沉降，因此分离效果提高，例如分离后的氢氧化钴中的硫酸钙的含量可以降低到10％-12％以下。

因此，根据本发明实施例的带式分离器，通过在环形带上设置多个分离槽，并且环形带倾斜设置，由此从环形带上端将悬浮液供给到环形带上，具有较小沉降速度的第一固体物质能够从环形带的低端流下，而具有较大沉降速度的第二固体物质被阻挡和容纳在分离槽内而从环形带的高端流下，由此，通过环形上的分离槽分离了第一和第二固体物质，并且由于分离槽的面积较大，流体在环形带上形成的液层的厚度小，因此分离效果提高。

如上所述，根据本发明实施例的带式分离器200并不限于分离以上提到的固体物质，只要在满足粒度或密度不同即在悬浮液中沉降速度不同的两种固体皆可用于本发明的带式分离器200进行分离。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带式分离器，用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物质，其特征在于，包括：

机架；

环形带，所述环形带具有带体、分别从带体的横向的两侧向上延伸出的侧壁、和沿带体的纵向间隔开地设在带体的外表面上且沿横向延伸的多个凸条，所述凸条的高度低于两侧壁的高度；

多个支撑辊，所述支撑辊分别可旋转地安装在所述机架上用于将所述环形带沿机架的纵向倾斜地支撑在所述机架上；和

驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述环形带转动。

2.根据权利要求1所述的带式分离器，其特征在于，所述驱动装置与多个支撑辊中的一个相连以通过驱动所述一个支撑辊驱动环形带转动。

3.根据权利要求2所述的带式分离器，其特征在于，所述驱动装置包括电机和减速器，所述电机的输出轴与减速器的输入轴通过联轴器或皮带传动机构相连，且所述减速器的输出轴与所述一个支撑辊相连。

4.根据权利要求1所述的带式分离器，其特征在于，所述多个凸条的高度相同且沿带体的纵向等间距布置。

5.根据权利要求1所述的带式分离器，其特征在于，进一步包括布料器，所述布料器安装在机架上并位于环形带的高端上方，布料器的出口朝向环形带的横向一侧以便将悬浮液从环形带的横向一侧分布到环形带上。

6.根据权利要求5所述的带式分离器，其特征在于，所述布料器包括槽状体，所述槽状体的纵向前侧敞开且在槽状体内设有从槽状体的内底面向上延伸的且在槽状体的纵向上间隔开的多个横向隔坝，所述多个横向隔坝的高度在槽状体的纵向上从后向前逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的带式分离器，其特征在于，所述布料器进一步包括柔性片，所述柔性片固定在所述槽状体的敞开前侧。

8.根据权利要求7所述的带式分离器，其特征在于，所述柔性片为耐腐蚀布。

9.根据权利要求1所述的带式分离器，其特征在于，进一步包括第一溜槽和第二溜槽，所述第一溜槽设置在机架上并位于环形带的低端下方用于承接从环形带上流下的具有较小沉降速度的第一固体物质，第二溜槽设置在机架上并位于环形带的高端下方用于承接由凸条阻挡并从环形带上流下的具有较大沉降速度的第二固体物质。

10.根据权利要求1所述的带式分离器，其特征在于，所述环形带的带体、侧壁和凸条一体形成。

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