CN108465562A - 长圆弧渐缩进料管旋流器 - Google Patents

长圆弧渐缩进料管旋流器 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04—Tangential inlets

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

本发明涉及一种长圆弧渐缩进料管旋流器，具有旋流器本体，旋流器本体的顶部中心处设有溢流管，旋流器本体上部还设有进料管，旋流器本体的下部设有锥体和底流管，进料管是由直管段和圆弧管段组成，圆弧管段包括内圆弧段和外圆弧段，内圆弧段的圆弧长度为旋流器本体圆周长度的八分之一至八分之三，外圆弧段则是由A点、B点和C点三点确定的圆弧；内圆弧段和外圆弧段共同形成长圆弧形喇叭状渐缩管；本发明结构设计新颖，效果显著，具有很好的降能耗和延长使用寿命的作用。

Description

长圆弧渐缩进料管旋流器
技术领域
本发明涉及分离分级设备技术领域，尤其是一种长圆弧渐缩进料管旋流器。
背景技术
目前，用于进行非均相分离、固相颗粒分级的旋流器主要是由旋流器本体、安装在旋流器本体顶部的溢流管、位于在旋流器本体上部的进料管及安装在旋流器本体下端的锥体和底流管组成，进料管与本体相贯通的方式一般为切向，而进料管主要有切向进料管，渐开线型进料管，螺旋线型进料管，弧线型进料管等形式；这些进料管形式共同存在的问题是进料管的长度较短，进料缩口坡度很大（或没有缩口），造成进料阻力很大，能耗也就很大。
研究表明，现有的旋流器进料口所消耗的能量接近旋流器总能耗的一半，故研究旋流器进料管的形式对降低旋流器能耗和提高旋流器寿命都有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是针对传统的旋流器进料管存在的上述缺陷与不足之处，提供一种结构设计新颖，效果显著的长圆弧渐缩进料管旋流器。
本发明的具体方案是：长圆弧渐缩进料管旋流器，具有旋流器本体，旋流器本体的顶部中心处设有溢流管，旋流器本体上部还设有进料管，旋流器本体的下部设有锥体和底流管，其特征在于：所述进料管是由直管段和圆弧管段组成，所述圆弧管段包括内圆弧段和外圆弧段，内圆弧段与外圆弧段不同心设置，其中内圆弧段沿旋流器本体的外壁布置并与旋流器本体同心设置，且内圆弧段的圆弧长度为旋流器本体圆周长度的八分之一至八分之三，所述外圆弧段则是由A点、B点和C点三点确定的圆弧，其中A点是圆弧管段与直管段的衔接点位置点，B点位于旋流器本体中心点与内圆弧段末端点连接线的延长线上，且B点为外圆弧段与内圆弧段末端点之间的距离最窄处，所述C点为外圆弧段与旋流器本体内壁的相切点；所述内圆弧段和外圆弧段共同形成长圆弧形喇叭状渐缩管。
本发明中所述直管段的截面为矩形结构；圆弧管段的断面也为矩形结构，圆弧管段的宽度以长弧形喇叭状平滑缩小。
本发明中进料点B处的进料管断面宽度与常规旋流器柱体进料点的进料管断面宽度一至。
本发明中所述A点处的进料管断面宽度为B点处进料管断面宽度的2～4倍。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明进料起点管口尺寸大，料浆流速慢，因此可大幅降低料浆由直线运动转变为旋转运动的阻力，大大降低对旋流器壁的磨损，从而降低其运行能耗；
2、由于进料管长，缩口缓慢，可大幅降低料浆缩口阻力，从而降低其运行能耗；
3、由于进料管长，料浆在进料管内会进行预先分级，在进入旋流器本体后会被更有效的分级，从而提高了分级效率；
4、由于进料管阻力小，进料管的磨损也小，从而可较大地提高旋流器的使用寿命。
附图说明
图1是本发明主剖结构示意图；
图2是图1中A-A剖切结构示意图；
图3是本发明的一种实施例剖切结构示意图；
图4是本发明的另一种实施例剖切结构示意图。
图中：1—进料管，2—旋流器本体，3—溢流管，4—锥体，5—底流管，6—直管段，7—A点，8—内圆弧段，9—外圆弧段，10—B点，11—C点。
具体实施方式
参见图1、图2，本发明是一种长圆弧渐缩进料管旋流器，具有旋流器本体2，旋流器本体的顶部中心处设有溢流管3，旋流器本体上部还设有进料管1，旋流器本体的下部设有锥体4和底流管5，所述进料管是由直管段6和圆弧管段组成，所述圆弧管段包括内圆弧段8和外圆弧段9，内圆弧段与外圆弧段不同心设置，其中内圆弧段沿旋流器本体的外壁布置并与旋流器本体同心设置，且内圆弧段的圆弧长度为旋流器本体圆周长度的八分之二，所述外圆弧段则是由A点7、B点10和C点11三点确定的圆弧，其中A点是圆弧管段与直管段的衔接点位置点，B点位于旋流器本体中心点与内圆弧段末端点连接线的延长线上且B点与内圆弧段末端点之间的距离为最窄处进料端口，所述C点为外圆弧段与旋流器本体内壁的相切点；所述内圆弧段和外圆弧段共同形成长圆弧形喇叭状渐缩管；本实施例中所述直管段的截面为矩形结构，其高度与常规的旋流器进料管高度一致，圆弧管段的断面也为矩形结构，圆弧管段的宽度以长弧形喇叭状平滑缩小；本实施例中所述A点处的进料管断面宽度为B点处进料管断面宽度的2～4倍；本实施例中进料点B处的进料管断面宽度与常规旋流器柱体进料点的进料管断面宽度一至。
本发明的第二种实施例：本发明的旋流器其结构如上所述，区别在于内圆弧段的圆弧长度为旋流器本体圆周长度的八分之一，参见图3。
本发明的第三种实施例：本发明的旋流器其结构如上所述，区别在于内圆弧段的圆弧长度为旋流器本体圆周长度的八分之三，参见图4。
上述实施例中的进料管中的圆弧管段呈弧形喇叭状平滑缩小，并与旋流器本体的圆周壁贯通连接。
上述实施例中内圆弧段的圆弧长度所占旋流器本体圆周长度的比例不同就会导致料浆在渐缩进料管中运行的距离不同，最终会反映在旋流器的运行阻力和能耗上面。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明进料起点管口尺寸大，料浆流速慢，因此可大幅降低料浆由直线运动转变为旋转运动的阻力，大大降低对旋流器壁的磨损，从而降低其运行能耗；
2、由于进料管长，缩口缓慢，可大幅降低料浆缩口阻力，从而降低其运行能耗；
3、由于进料管长，料浆在进料管内会进行预先分级，在进入旋流器本体后会被更有效的分级，从而提高了分级效率；
4、由于进料管阻力小，进料管的磨损也小，从而可较大地提高旋流器的使用寿命。

Claims (3)

1.长圆弧渐缩进料管旋流器，具有旋流器本体，旋流器本体的顶部中心处设有溢流管，旋流器本体上部还设有进料管，旋流器本体的下部设有锥体和底流管，其特征在于：所述进料管是由直管段和圆弧管段组成，所述圆弧管段包括内圆弧段和外圆弧段，内圆弧段与外圆弧段不同心设置，其中内圆弧段沿旋流器本体的外壁布置并与旋流器本体同心设置，且内圆弧段的圆弧长度为旋流器本体圆周长度的八分之一至八分之三，所述外圆弧段则是由A点、B点和C点三点确定的圆弧，其中A点是圆弧管段与直管段的衔接点位置点，B点位于旋流器本体中心点与内圆弧段末端点连接线的延长线上，且B点为外圆弧段与内圆弧段末端点之间的距离最窄处，所述C点为外圆弧段与旋流器本体内壁的相切点；所述内圆弧段和外圆弧段共同形成长圆弧形喇叭状渐缩管。
2.根据权利要求1所述的长圆弧渐缩进料管旋流器，其特征在于：所述直管段的截面为矩形结构；圆弧管段的断面也为矩形结构，圆弧管段的宽度以长弧形喇叭状平滑缩小。
3.根据权利要求1所述的长圆弧渐缩进料管旋流器，其特征在于：所述A点处的进料管断面宽度为B点处进料管断面宽度的2～4倍。
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