CN104251793B - 固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置 - Google Patents
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Abstract
固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，用于固液不相容流体矿浆取样、检测。本发明由进料管(1)、翻转取样箱(2)、翻转隔板(3)、冲水电磁阀(4)、冲水管(5)组成自动翻转混合除泡系统；由冲水电磁阀(4)、冲水管(5)、气动放空阀(6)、底部放空口(8)组成自动清理系统。翻转隔板（3）将翻转取样箱（2）隔离成进料仓（10）和出料仓（9），进料仓（10）和出料仓（9）底部采用斜面设计。进料管（1）沿进料仓（10）内壁垂直插在进料仓（10）上方位置。与冲水电磁阀（4）连接配合的冲水管（5）均布在进料仓（10）底部斜面上。本发明结构简单，操作方便，具有固液不相容流体自动翻转、混合、除泡和清理功能，自动控制功能可通过DCS、PLC或单片机等现场控制系统实现，接入简单，兼容性强。
Description
技术领域
本发明属于冶金和选矿技术领域，主要涉及的是固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置。
背景技术
冶金和选矿行业中经常会涉及到对固液不相容流体矿浆进行取样和检测，然而固液不相容流体矿浆中的气泡，以及矿浆混合不均匀，都会影响到取样和检测的效果。以栾川龙宇钼业小庙岭选矿区为例，目前对固液不相容流体矿浆进行取样和检测的设备主要有在线粒度分析仪和在线品位分析仪。在线粒度分析仪通过超声波传感器分析矿浆中颗粒的粒级。在线品位分析仪通过X射线分析矿浆中各种金属的含量。两套在线分析系统对矿浆的要求都比较高，矿浆中的气泡和矿浆混合不均匀都会直接影响到分析的结果。而现场操作工人是依据这两套在线分析设备的检测分析结果来调节现场生产的，所以分析结果的偏差将会直接影响到生产流程的稳定、生产效果的好坏、生产指标的控制和最终产品的质量。
为了解决固液不相容流体矿浆中的气泡和矿浆混合不均匀对取样、检测、分析和生产造成的不良影响。发明人通过对洛阳栾川地区的选矿区进行了广泛的调研和对比，目前解决这类问题的主要方法有以下三种：
第一种方法是，在取样池上方增加环形水管，水管上分布着一系列的小孔，一定压力的生产水通过水管上的小孔喷射而出形成喷淋水，利用喷淋水的冲刷力，清除掉固液不相容流体矿浆中的气泡。然而这种方法只能消除表面的一部分气泡，无法对整个矿浆中的气泡进行处理，尤其是取样装置所需要的内部矿浆的气泡无法清除。
第二种方法是，在第一种方法的基础上，新增加搅拌装置，将矿浆内部的气泡甩出。然而，由于取样器中会安装取样器滤网，所以无法再安装附加的搅拌装置。若真安装，则必须加宽取样箱，一半为搅拌装置，另一半为取样器滤网，这样一来，必定会加大取样箱的容量，容量增加之后，取样器的底面积会增加，从而导致矿浆中的颗粒在取样箱底部沉淀，所以实际使用中效果也不理想。
第三种方法是，传统的翻转取样箱，这种翻转取样箱整体为长方体，底部为平面，在矿浆的自身动力作用下，在翻转取样箱内部实现翻转，使矿浆中的气泡溢出表面。在实际应用中，虽然能实现翻转、混合和除泡功能，但是由于底部为平面，而且没有自动冲洗和自动放空功能，所以翻转取样箱底部很容易沉沙，而且每次沉沙之后，都需要人工使用专用的铁锹将底部沉沙挖出。这样不但实现不了自动翻转功能，反而加大了维护工人的劳动强度，所以实际使用效果也不甚理想。
发明内容
针对现有固液不相容流体矿浆自动翻转、混合、除气泡和清理技术所存在的不足，本发明提出并公开了一种实现固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，以解决和克服现有技术中，除气泡不彻底，搅拌装置安装位置受限制，维护工作量大，矿浆混合不均匀等因素对固液不相容流体矿浆的取样和检测产生的影响。
为实现上述发明目的，本发明所采取的具体技术方案是：固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，该装置主要是由进料管、翻转取样箱、翻转隔板、冲水电磁阀、冲水管、气动放空阀、出料管、底部放空口、出料仓和进料仓构成；其中进料管、翻转取样箱、翻转隔板、冲水电磁阀、冲水管组成自动翻转混合除泡系统；冲水电磁阀、冲水管、气动放空阀、底部放空口组成自动清理系统；
翻转取样箱采用8mm厚钢板焊制，安装固定在支架上，通过翻转隔板将翻转取样箱隔离成进料仓和出料仓，进料仓和出料仓的底部均为斜面设计；进料管沿进料仓内壁垂直插在进料仓的上方位置，插入深度尺寸为500mm；翻转隔板焊接在进料仓和出料仓中间位置，翻转隔板底部距进料仓底部的斜面留有70mm缝隙；三根采用镀锌钢管制作的冲水管均布在进料仓底部斜面上，与冲水电磁阀连接；底部放空口位于出料仓的底部，靠近进料仓和出料仓底部交界线的中间位置，底部放空口直径尺寸80mm；气动放空阀装在翻转取样箱的底部放空口的下方；出料管安装在出料仓外壁上，距出料仓顶部有400mm的中间位置；冲水电磁阀装在进料仓底部斜面的上方位置，与均布在进料仓底部斜面上的冲水管连接，冲水电磁阀可通过DCS、PLC或者单片机等现场控制系统设成自动控制。
所述的固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，其中进料仓的底部为45°斜面，出料仓的底部为15°斜面；所述的固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，其中均布在进料仓底部斜面上冲水管的长度尺寸为250mm；所述的固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，其中进料管、出料管均采用DN100耐磨管制作。
本发明所述的固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，解决了矿浆中的气泡和矿浆混合不均匀对取样、检测、分析和生产造成的不良影响。为冶金和选矿等行业提供了一种结构简单、操作方便、取样和检测结果可靠、具备固液不相容流体自动翻转、混合、除泡和清理功能的装置，自动控制功能可通过DCS、PLC或者单片机等现场控制系统完成，接入简单，兼容性强。
附图说明
图1为本发明的翻转混合除泡清理装置结构示意图；
图2为本发明中翻转取样箱正面示意图；
图3为本发明中翻转取样箱俯视图。
图中：1、进料管；2、翻转取样箱；3、翻转隔板；4、冲水电磁阀；5、冲水管；6、气动放空阀；7、出料管；8、底部放空口；9、出料仓；10、进料仓。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明的具体实施方式如下：
如图1、图2、图3所示，本发明的固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置主要由进料管1、翻转取样箱2、翻转隔板3、冲水电磁阀4、冲水管5、气动放空阀6、出料管7、底部放空口8、出料仓9、进料仓10构成；其中进料管1、翻转取样箱2、翻转隔板3、冲水电磁阀4、冲水管5组成自动翻转混合除泡系统；冲水电磁阀4、冲水管5、气动放空阀6、底部放空口8组成自动清理系统。翻转取样箱2采用8mm厚钢板焊制，安装固定在支架上，通过翻转隔板3将翻转取样箱2隔离成进料仓10和出料仓9。进料仓10和出料仓9的底部均采用斜面设计，进料仓10底部为45º斜面，出料仓9底部为15º斜面。进料管1沿进料仓10内壁垂直插在进料仓10的上方位置，插入深度尺寸为500mm。进料管1一方面为自动翻转混合除泡清理装置提供矿浆，另一方面利用进料管1内部矿浆的自身重力，再加上进料仓10和出料仓9底部倾斜底面配合，形成一定的冲击力，迫使矿浆在翻转取样箱2内形成自动翻转，自动混合，使一部分气泡被挤破，另一部分气泡自动溢出到矿浆表面。翻转隔板3采用8mm钢板制成，焊接在进料仓10和出料仓9中间位置，翻转隔板3底部与进料仓10底部斜面之间留有70mm缝隙，翻转隔板3既能隔离进料仓10和出料仓9，也能使进料仓10的矿浆顺利进入出料仓9。三根采用镀锌钢管制作的冲水管5均布在进料仓10底部斜面上，长度尺寸为250mm，冲水管5一方面与冲水电磁阀4配合，为矿浆增加翻转动力，另一方面与冲水电磁阀4、气动放空阀6和底部放空口8配合，自动清理翻转取样箱2内部沉沙。气动放空阀6为DN80的气动双向阀门或者单向阀门，安装在翻转取样箱2的底部放空口8下方。由于翻转取样箱2底部经常有矿浆洒落，采用气动阀门比电动阀门有更好的适应力，能减少因矿浆造成的电气短路故障，防止维护和检修人员触电。气动放空阀6与冲水管5、冲水电磁阀4配合，通过底部放空口8可实现清除翻转取样箱2底部沉沙的目的。出料管7采用DN100耐磨管制作，装在出料仓9的外壁距出料仓9顶部有400mm的位置，用于排除翻转取样箱2内多余的矿浆。冲水电磁阀4装在进料仓10底部斜面的上方位置，与均布在进料仓10底部斜面上的冲水管5连接，冲水电磁阀为DC24V、DN25的电磁阀，通过DCS、PLC或者单片机等现场控制系统可设置成自动控制。本发明的固液不相容流体自动翻转混合除泡装置的操作使用过程如下：当矿浆通过垂直插入翻转取样箱2的进料仓10上方的进料管1时，矿浆在自身重力作用，便形成了向下的动能，具有一定动能的矿浆利用进料仓10的45°斜面底部和出料仓9的15°斜面底部，顺利在翻转取样箱2内部形成自动翻转。由于翻转取样箱2通过翻转隔板3将进料仓10和出料仓9隔开，所以自动翻转只能在出料仓9进行，从而迫使矿浆在出料仓9实现自动混合。同时，如果因为存在矿浆颗粒较粗而在翻转取样箱2底部出现沉淀时，可以通过冲水电磁阀4和冲水管5组成的自动冲水系统，增强翻转取样箱2的自动翻转混合能力，减轻翻转取样箱2底部沉沙。自动冲水系统可以设置成手动操作，也可通过DCS、PLC或者单片机等现场控制系统设置成自动控制，控制方式可视现场实际选择定时定量冲水或一直冲水 。当矿浆颗粒较粗，自动冲洗无法全部清除翻转取样箱2底部沉沙时，可以通过冲水电磁阀4、冲水管5、气动放空阀6和底部放空口8组成的自动清理系统清理，使翻转取样箱2底部沉沙通过底部放空口8排走，实现彻底清理。自动清理系统可以设置成就地手动操作，也可以通过现有的DCS、PLC或单片机等现场控制系统设置成自动控制，控制方式根据生产现场的实际情况设置成定时清理。
Claims (4)
1.固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，其特征是：固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置主要是由进料管（1）、翻转取样箱（2）、翻转隔板（3）、冲水电磁阀（4）、冲水管（5）、气动放空阀（6）、出料管（7）、底部放空口（8）、出料仓（9）、进料仓（10）构成；其中由进料管（1）、翻转取样箱（2）、翻转隔板（3）、冲水电磁阀（4）、冲水管（5）组成翻转、混合、除泡系统；由冲水电磁阀（4）、冲水管（5）、气动放空阀（6）、底部放空口（8）组成自动清理系统；翻转取样箱（2）采用8mm厚钢板焊制，安装固定在支架上，通过翻转隔板（3）将翻转取样箱（2）隔离成进料仓（10）和出料仓（9）；进料仓（10）和出料仓（9）的底部均采用斜面设计；进料管（1）沿进料仓（10）内壁垂直插在进料仓（10）的上方位置，插入深度为500mm；翻转隔板（3）采用8mm厚钢板制成，焊接在进料仓（10）和出料仓（9）的中间位置，翻转隔板（3）的底部与进料仓（10）底部斜面之间留有70mm缝隙；三根冲水管（5）均布在进料仓（10）底部的斜面上，与冲水电磁阀（4）连接配合；气动放空阀（6）安装在翻转取样箱（2）底部的底部放空口（8）的下方，采用DN80气动双向阀门或者单向阀门，气动放空阀（6）与冲水管（5）、冲水电磁阀（4）配合；出料管（7）装在出料仓（9）的外壁上，距出料仓（9）顶部有400mm的位置；冲水电磁阀（4）装在进料仓（10）底部斜面的上方位置，通过DCS、PLC或者单片机现场控制系统可设成自动控制。
2.根据权利要求1所述的固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，其特征是：进料仓（10）底部斜面为45º，出料仓（9）底部斜面为15º。
3.根据权利要求1所述的固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，其特征是：均布在进料仓（10）底部斜面上的冲水管（5）的长度尺寸为250mm。
4.根据权利要求1所述的固液不相容流体自动翻转混合除泡清理装置，其特征是：进料管（1）、出料管（7）均采用DN100耐磨管制作。
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