CN105013219A - 浆液分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浆液分离设备，由圆柱状第一部分和底面朝上、顶点朝下的圆锥状第二部分一体成型，进料筒伸入所述第一部分导入浆液，所述第一部分和所述第二部分的内部形成盛放浆液的贯通空间，所述第二部分的底部设有将分离后的浓浆导出的排浆口、连通所述排浆口的排浆管以及连通/断开所述排浆管的阀门，其中，所述进料筒与所述排浆管的直径比为4～6:1。其能够自然形成多层涡流，递进式分离促进浓浆沉降，具有排砂量大、分离效果好、工作效率高、使用寿命长等优点。

Description

浆液分离设备

技术领域

本发明属于作业分离技术领域，具体涉及一种浆液分离设备。

背景技术

通常浆液分离采用罐体以及罐体内设置涡轮构成，工作时，罐体内部的浆液在罐体内高速转动的涡轮作用下，使浆液内的矿料、砂石根据比重的不同被分离成不同的高度层次，比重小的清液位于罐体的最上层排出，而位于罐体下部的比重大的砂石、矿料可通过排浆口排出。由于分离器使用频繁，涡轮高速旋转十分耗能，沉降分离后得到的浓浆下降、悬浮液裹挟浆料上升，影响实际排砂量，并且高速旋转的矿料、砂石会磨损叶片，降低装置的使用寿命，因此，目前亟需一种能耗低、排砂量大、工作效率高、分离效果好、使用寿命长的浆液分离设备。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种浆液分离设备，其能够自然形成多层涡流，递进式分离促进浓浆沉降，具有排砂量大、分离效果好、工作效率高、使用寿命长等优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种浆液分离设备，由圆柱状第一部分和底面朝上、顶点朝下的圆锥状第二部分一体成型，进料筒伸入所述第一部分导入浆液，所述第一部分和所述第二部分的内部形成盛放浆液的贯通空间，所述第二部分的底部设有将分离后的浓浆导出的排浆口、连通所述排浆口的排浆管以及连通/断开所述排浆管的阀门，其中，所述进料筒与所述排浆管的直径比为4～6:1。

优选的是，所述的浆液分离设备，所述进料筒的下端面至所述第一部分的下端面的距离与所述第一部分高度的比为1:4～5。

优选的是，所述的浆液分离设备，所述排浆管的直径为50mm。

优选的是，所述的浆液分离设备，还包括引流盖，其为上端面封闭、下端面敞口的中空圆柱状结构，所述引流盖设置在所述第一部分的上方，所述进料筒穿过所述引流盖后伸入所述第一部分，所述引流盖的下端面朝圆心延伸出一环状金属网，其固接于所述第一部分的外壁，分离后的清液从所述金属网溢出，所述金属网的孔径为0.8～1mm。

优选的是，所述的浆液分离设备，所述第二部分的内壁从上至下依次活动连接有多个挡板层，对于任意一个挡板层，其由多个沿所述第二部分横截面圆周方向均匀分布的等长度的向下倾斜的扇环状子挡板组成，且任意相邻的两个子挡板毗邻接触使得所述挡板层的自由端形成水平的环状结构，且与所述第二部分的内壁形成的夹角为15～30°，从上至下的多个所述挡板层形成的环状结构同圆心且直径递减。

优选的是，所述的浆液分离设备，所述第二部分的内壁上从上至下依次设有多个气缸层，对于任意一个气缸层，其由多个与所述子挡板一一对应的气缸组成，所述气缸的底座与所述第二部分的内壁固接，所述气缸的活塞杆与所述子挡板的自由端固接。

优选的是，所述的浆液分离设备，所述子挡板上设有蛇形缝隙，其宽度为0.5～0.8mm。

优选的是，所述的浆液分离设备，所述第二部分的外壁上设有太阳能选择性吸收涂层。

优选的是，所述的浆液分离设备，所述第一部分的外壁上环设有冷凝管，其位于所述进料筒的下端面至所述第一部分的下端面之间。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、本发明的浆液分离设备通过设计第一部分圆柱状结构和第二部分圆锥状结构，自然沉降后的浓浆落入第二部分形成漩涡，构成压缩浓密区，进料筒伸入第一部分导入浆液，进料筒与排浆管的直径比保证浆液在设备中沉淀，使得第一部分自下至上形成悬浮区和溢流区，实现浆液分离，结构简单，实现浆料的递进式分离，具有能耗低、分离效果好等优点；

第二、将进料筒伸入至靠近第一部分的下端处1:4～5处，使得矿料、砂石因自重迅速落入第二部分的压缩浓密区，而初分离后的清液和悬浮物停暂时留在进料筒所在区域附近，然后清液密度小缓慢经过悬浮区升腾至溢流区，悬浮区和溢流区的容积大、区域区分度高，形成更好的自然沉降效果；排浆管的直径为50mm，恰好容纳并将浓缩后的矿料、砂石浓浆排出，防止堵塞的同时避免因排浆管口径过大造成倾斜式夹水排出，具有排砂量大等优点；

第三、第一部分的上方设置引流盖，防止空气或装置上的杂物落入溢流区形成漂浮物，清液溢流出后落入金属网，金属网形成拦截功能，0.8～1mm的孔径使得清液快速排出不阻塞并对清夜中的大颗粒杂质滤除；

第四、第二部分内壁活动连接夹角为15～30°的挡板层，使得挡板层倾斜设置，形成梯度递减的倾斜面以形成挡板层上方区域的小漩涡，多个挡板层形成阶梯式的多层小漩涡，并且环状结构同圆心且直径递减，形成圆台状的通孔，浆液自上至下落入压缩浓密区，挡板层的设置使得裹挟的剩余的清水再次逆流而上，密度大的浓浆落入第二部分底部，进一步提高了固液分离效率；

第五、第二部分设置与子挡板一一对应的多个气缸，气缸的一端固接第二部分内壁，另一端固接子挡板，使得子挡板停留在预设的角度和方位，不会因为浆液重量大而摆动，并且为子挡板的自由端形成稳固环状结构提高技术保障，具有结构简单、连续作业等优点；子挡板上设置蛇形缝隙，造成液压差，带动得位于挡板层间的清液上升，通过环形结构或缝隙离开挡板层，宽度为0.5～0.8mm，拦截矿料、砂石的同时为清液形成通道，并且不分流环状结构形成的漩涡流；

第六、在第二部分的外壁设有太阳能选择性吸收涂层，可以为干涉滤波涂层、半导体吸收涂层、表面涂黑涂层、金属-电介质复合涂层中任一，使第二部分吸收太阳能内部升温，下方清液温度高高于上方清液温度，形成温度差流动，同时清液自重小不会裹挟浓浆上升，促进了浆液分离；在第一部分外壁环设冷凝管，同样造成上下方清液温度差从而热量交换使得清液上升后浆液分离，冷凝管位置的设置环绕在悬浮区下方区域，使得热量交换发生在装置的下半部分，为下方的压缩浓密区形成温度差，并且不会造成进料筒温度过低，影响浆料排放。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的浆液分离设备的正视图；

图2为本发明所述的浆液分离设备的结构示意图；

图3为本发明所述的子挡板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1～3所示，本发明提供一种浆液分离设备，由圆柱状第一部分1和底面朝上、顶点朝下的圆锥状第二部分2一体成型，进料筒3伸入所述第一部分1导入浆液，所述第一部分1和所述第二部分2的内部形成盛放浆液的贯通空间，所述第二部分2的底部设有将分离后的浓浆导出的排浆口、连通所述排浆口的排浆管4以及连通/断开所述排浆管4的阀门5，其中，所述进料筒3与所述排浆管4的直径比为4～6:1。通过设计第一部分1圆柱状结构和第二部分2圆锥状结构，自然沉降后的浓浆落入第二部分2形成漩涡，构成压缩浓密区，进料筒3伸入第一部分1导入浆液，进料筒3与排浆管4的直径比保证浆液在设备中沉淀，使得第一部分1自下至上形成悬浮区和溢流区，实现浆液分离，结构简单，实现浆料的递进式分离，具有能耗低、分离效果好等优点。

在另一种技术方案中，所述的浆液分离设备，所述进料筒3的下端面至所述第一部分1的下端面的距离与所述第一部分1高度的比为1:4～5。使得矿料、砂石因自重迅速落入第二部分2的压缩浓密区，而初分离后的清液和悬浮物停暂时留在进料筒3所在区域附近，然后清液密度小缓慢经过悬浮区升腾至溢流区，悬浮区和溢流区的容积大、区域区分度高，形成更好的自然沉降效果。

在另一种技术方案中，所述的浆液分离设备，所述排浆管4的直径为50mm。恰好容纳并将浓缩后的矿料、砂石浓浆排出，防止堵塞的同时避免因排浆管4口径过大造成倾斜式夹水排出，具有排砂量大等优点。

在另一种技术方案中，所述的浆液分离设备，还包括引流盖6，其为上端面封闭、下端面敞口的中空圆柱状结构，所述引流盖6设置在所述第一部分1的上方，所述进料筒3穿过所述引流盖6后伸入所述第一部分1，所述引流盖6的下端面朝圆心延伸出一环状金属网，其固接于所述第一部分1的外壁，分离后的清液从所述金属网溢出，所述金属网的孔径为0.8～1mm。第一部分1的上方设置引流盖6，防止空气或装置上的杂物落入溢流区形成漂浮物，清液溢流出后落入金属网，金属网形成拦截功能，0.8～1mm的孔径使得清液快速排出不阻塞并对清夜中的大颗粒杂质滤除。

在另一种技术方案中，所述的浆液分离设备，所述第二部分2的内壁从上至下依次活动连接有多个挡板层，对于任意一个挡板层，其由多个沿所述第二部分2横截面圆周方向均匀分布的等长度的向下倾斜的扇环状子挡板21组成，且任意相邻的两个子挡板21毗邻接触使得所述挡板层的自由端形成水平的环状结构，且与所述第二部分2的内壁形成的夹角为15～30°，从上至下的多个所述挡板层形成的环状结构同圆心且直径递减。第二部分2内壁活动连接夹角为15～30°的挡板层，使得挡板层倾斜设置，形成梯度递减的倾斜面以形成挡板层上方区域的小漩涡，多个挡板层形成阶梯式的多层小漩涡，并且环状结构同圆心且直径递减，形成圆台状的通孔，浆液自上至下落入压缩浓密区，挡板层的设置使得裹挟的剩余的清水再次逆流而上，密度大的浓浆落入第二部分2底部，进一步提高了固液分离效率。

在另一种技术方案中，所述的浆液分离设备，所述第二部分2的内壁上从上至下依次设有多个气缸22层，对于任意一个气缸22层，其由多个与所述子挡板21一一对应的气缸22组成，所述气缸22的底座与所述第二部分2的内壁固接，所述气缸22的活塞杆与所述子挡板21的自由端固接。气缸22的一端固接第二部分2内壁，另一端固接子挡板21，使得子挡板21停留在预设的角度和方位，不会因为浆液重量大而摆动，并且为子挡板21的自由端形成稳固环状结构提高技术保障，具有结构简单、连续作业等优点；子挡板21上设置蛇形缝隙211，造成液压差，带动得位于挡板层间的清液上升，通过环形结构或缝隙离开挡板层。

在另一种技术方案中，所述的浆液分离设备，所述子挡板21上设有蛇形缝隙211，其宽度为0.5～0.8mm。拦截矿料、砂石的同时为清液形成通道，并且不分流环状结构形成的漩涡流。

在另一种技术方案中，所述的浆液分离设备，所述第二部分2的外壁上设有太阳能选择性吸收涂层。可以为干涉滤波涂层、半导体吸收涂层、表面涂黑涂层、金属-电介质复合涂层中任一，使第二部分2吸收太阳能内部升温，下方清液温度高高于上方清液温度，形成温度差流动，同时清液自重小不会裹挟浓浆上升，促进了浆液分离。

在另一种技术方案中，所述的浆液分离设备，所述第一部分1的外壁上环设有冷凝管11，其位于所述进料筒3的下端面至所述第一部分1的下端面之间。在第一部分1外壁环设冷凝管11，同样造成上下方清液温度差从而热量交换使得清液上升后浆液分离，冷凝管11位置的设置环绕在悬浮区下方区域，使得热量交换发生在装置的下半部分，为下方的压缩浓密区形成温度差，并且不会造成进料筒3温度过低，影响浆料排放。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种浆液分离设备，其特征在于，由圆柱状第一部分和底面朝上、顶点朝下的圆锥状第二部分一体成型，进料筒伸入所述第一部分导入浆液，所述第一部分和所述第二部分的内部形成盛放浆液的贯通空间，所述第二部分的底部设有将分离后的浓浆导出的排浆口、连通所述排浆口的排浆管以及连通/断开所述排浆管的阀门，其中，所述进料筒与所述排浆管的直径比为4～6:1。

2.如权利要求1所述的浆液分离设备，其特征在于，所述进料筒的下端面至所述第一部分的下端面的距离与所述第一部分高度的比为1:4～5。

3.如权利要求2所述的浆液分离设备，其特征在于，所述排浆管的直径为50mm。

4.如权利要求3所述的浆液分离设备，其特征在于，还包括引流盖，其为上端面封闭、下端面敞口的中空圆柱状结构，所述引流盖设置在所述第一部分的上方，所述进料筒穿过所述引流盖后伸入所述第一部分，所述引流盖的下端面朝圆心延伸出一环状金属网，其固接于所述第一部分的外壁，分离后的清液从所述金属网溢出，所述金属网的孔径为0.8～1mm。

5.如权利要求4所述的浆液分离设备，其特征在于，所述第二部分的内壁从上至下依次活动连接有多个挡板层，对于任意一个挡板层，其由多个沿所述第二部分横截面圆周方向均匀分布的等长度的向下倾斜的扇环状子挡板组成，且任意相邻的两个子挡板毗邻接触使得所述挡板层的自由端形成水平的环状结构，且与所述第二部分的内壁形成的夹角为15～30°，从上至下的多个所述挡板层形成的环状结构同圆心且直径递减。

6.如权利要求5所述的浆液分离设备，其特征在于，所述第二部分的内壁上从上至下依次设有多个气缸层，对于任意一个气缸层，其由多个与所述子挡板一一对应的气缸组成，所述气缸的底座与所述第二部分的内壁固接，所述气缸的活塞杆与所述子挡板的自由端固接。

7.如权利要求6所述的浆液分离设备，其特征在于，所述子挡板上设有蛇形缝隙，其宽度为0.5～0.8mm。

8.如权利要求7所述的浆液分离设备，其特征在于，所述第二部分的外壁上设有太阳能选择性吸收涂层。

9.如权利要求8所述的浆液分离设备，其特征在于，所述第一部分的外壁上环设有冷凝管，其位于所述进料筒的下端面至所述第一部分的下端面之间。