CN109499178B - 浆料澄清装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浆料澄清装置。包括相连通的一级澄清槽和二级澄清槽、用于输送料渣的螺旋输送机，所述一级澄清槽包括第一直筒段、连接于所述第一直筒段底部的第一锥筒段、设于所述第一直筒段的进料口和溢流口、插设于所述第一直筒段内并与所述溢流口相通的溢流管、设于所述第一锥筒段内并与所述第一锥筒段内壁间隔设置的呈螺旋状的阻隔板；所述二级澄清槽包括第二直筒段、连接于所述第二直筒段底部的第二锥筒段、与所述溢流口连通且沿所述第二直筒段内壁设置并延伸至所述第二锥筒段的进液管、设于所述第二直筒段的出液口、及设于第二锥筒段的多个折流板。本发明提供的浆料澄清装置，澄清效率高，对于沉降速度慢、颗粒级配小的浆料同样适用。

Description

浆料澄清装置

技术领域

本发明涉及浆料澄清技术领域，特别涉及一种浆料澄清装置。

背景技术

浆料进行洗涤时，洗涤水中含有大量的料渣，工业生产中，需要对洗涤水进行液固分离，使分离后的洗涤水可循环使用。

目前，浆料液固分离主要采用自然沉降方式，自然沉降工艺需要长时间静置，特别是对于颗粒级配小的浆料，沉降速度慢，需要较大的料浆池，而且生产效率低。

鉴于此，有必要提供一种新的浆料澄清工艺解决上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种浆液澄清装置，澄清效率高，对于沉降速度慢、颗粒级配小的浆料同样适用。

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种浆料澄清装置，包括相连通的一级澄清槽和二级澄清槽、分别设于所述一级澄清槽和二级澄清槽底部用于输送料渣的螺旋提升机，所述一级澄清槽包括第一直筒段、连接于所述第一直筒段底部的第一锥筒段、设于所述第一直筒段的进料口和溢流口、插设于所述第一直筒段内并与所述溢流口相通的溢流管、设于所述第一锥筒段内并与所述第一锥筒段内壁间隔设置的呈螺旋状的阻隔板；

所述二级澄清槽包括第二直筒段、连接于所述第二直筒段底部的第二锥筒段、与所述溢流口连通且沿所述第二直筒段内壁设置并延伸至所述第二锥筒段的进液管、设于所述第二直筒段的出液口、及设于所述第二锥筒段内的多个折流板。

进一步地，所述阻隔板为间断式螺旋结构。

进一步地，所述阻隔板呈双头螺旋结构或多头螺旋结构。

进一步地，所述阻隔板倾斜于水平方向设置，其倾斜角为10-20°。

进一步地，所述第一锥筒段的锥角为18-30°。

进一步地，所述折流板上分布有若干个过滤孔，所述过滤孔的孔径小于500 目。

进一步地，所述折流板可拆卸连接于所述第二锥筒段内壁；且所述折流板倾斜于水平方向设置，其倾斜角为10-20°。

进一步地，所述螺旋提升机包括旋转轴、固定于所述旋转轴外壁的螺旋叶片及设于所述螺旋叶片外侧边缘的挡边，所述螺旋叶片上设置有若干个筛孔。

进一步地，所述螺旋叶片包括自入料端到出料端依次连接的细筛孔网和钢板网。

进一步地，所述螺旋叶片的螺距自入料端到出料端逐渐缩小。

与现有技术相比，本发明提供的浆液澄清装置，有益效果在于：

一、本发明提供的浆液澄清装置，将一级澄清槽和二级澄清槽组合，浆液由进料口进入一级澄清槽后，在第一直筒段侧壁的限制作用下作回转运动产生旋流，粗颗粒因惯性离心力大而被抛向侧壁，并逐渐向下流动至第一锥筒段底部；细颗粒向侧壁移动的速度小，被朝向中心流动的液体带动而向上运动；第一锥筒段的上清液在向上流动的过程中，设置在第一锥筒段内的呈螺旋状的阻隔板阻挡细颗粒粉料上浮，进而使细颗粒粉料被截留在阻隔板下方，因此进入溢流管的上清液中含粉料量减少；

溢流出的上清液通过沿第二锥筒段内壁设置的进液管进入二级澄清槽内，液体自下而上流动，通过在第二澄清槽内设置折流板，增加液体流动路径，同时粉料在垂直方向运动，与折流板发生碰撞而被拦截，使细颗粒粉料下沉。多级折流板设置能提高细颗粒粉料在运动中与折流板碰撞离效率，提高细颗粒粉料的沉降效果。

经一级澄清槽和二级澄清槽分离后，排出的液体固含量低；堆积至第一锥筒段和第二锥筒段底部的料渣经螺旋提升机排出。本发明提供的浆料澄清装置，固液分离效率高，分离效果好。

二、本发明提供的浆液澄清装置，设于第一锥筒段内的阻隔板为间断式螺旋结构，在没有螺旋面的位置会积累较多的粉料，在流体作用力下，粉料继续向上运动，并在下一段螺旋面的阻挡作用下沉降。间断式螺旋结构可提高细粉料颗粒物的沉降效率；当阻隔板设计为双头螺旋或多头螺旋结构时，从多个方位对细粉料颗粒物进行拦截，进一步提高细颗粒粉料的沉降量。

三、本发明提供的浆液澄清装置，将阻隔板和折流板倾斜于水平方向设置，截留细颗粒粉料的效率更高；同时将第一锥筒段的锥角设计为18-30°，可进一步提高分离效率。

四、本发明提供的浆液澄清装置，螺旋提升机的螺旋叶片采用钢板网和细筛孔网组合的方式，在输送料渣的过程中，将料渣中的水分甩出，使排出的料渣含水量更低；同时在螺旋叶片的外侧边缘设计挡边，可提高螺旋提升机的输送量；螺旋叶片的螺距自入料端到出料端逐渐缩小，使在输送过程中挤压料渣，使料渣源源不断地排出，提高工作效率。

五、本发明 提供的浆液澄清装置，能适用于细颗粒级浆料的澄清。且应用在细颗粒级浆料澄清工艺中，同样具有分离效果好、分离效率高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的浆料澄清装置的结构示意图；

图2是图1所示浆料澄清装置中一级澄清槽的结构示意图；

图3是图1所示浆料澄清装置中折流板的结构示意图；

图4是图1所示浆料澄清装置中螺旋提升机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，是本发明提供的浆料澄清装置的结构示意图。本发明的浆料澄清装置100包括相连通的一级澄清槽1和二级澄清槽2，以及设于一级澄清槽1 和二级澄清槽2底部用于输送料渣的螺旋提升机3。

请结合参阅图2，是图1所示浆料澄清装置中一级澄清槽的结构示意图。一级澄清槽1包括第一直筒段11、连接于第一直筒段11底部的第一锥筒段12、设于第一直筒段11的进料口13和溢流口14、插设于第一直筒段11内并与溢流口14相通的溢流管15、以及设于第一锥筒段内的阻隔板16。浆料从进料口13 进入第一直筒段11内，在离心力作用下，浆料在第一直筒段11和第一锥筒段内进行浆液和料渣的初级分离，初级分离的料渣沉降于第一锥筒段12底部，浆液由溢流管15溢出，并经溢流口14排出，并输送至二级澄清槽12。

需要说明的是，本发明中，直筒段是指该部分沿物料的流动方向任意截面的形状、大小相等；锥筒段是指该部分沿物料的流动方向截面的形状相同，但截面大小逐渐缩小/增大,且其口径大的一端与直筒段连接。根据实际需求，可将直筒段的截面形状设计为圆形、长方形、正方形等；对应地锥筒段的截面形状设计为圆形、长方形、正方形等。

本实施例中，第一直筒段11为圆筒，第一锥筒段12为圆锥筒；进料口13 与第一直筒段11相切，溢流管15位于第一直筒段11的中心处，且溢流管15 的轴线可以与第一直筒段11的轴线重合或平行；对应的，溢流口14位于第一直筒段11顶部中心处，或者位于第一直筒段11的侧壁，能将由溢流管15溢出的液体排出即可。因此，溢流口14的设置位置高于溢流管15的出口位置。

本发明中，阻隔板16呈螺旋状，运动的物料与螺旋状的阻隔板16接触，而产生径向和轴向的作用力，在轴向作用力下，颗粒粉料上下运动；在径向作用下力，颗粒粉料再次与周边的螺旋阻隔板接触，从而使颗粒粉料主要在垂直方向上下运动。

浆液由进料口进入一级澄清槽1后，在第一直筒段11侧壁的限制作用下作回转运动产生旋流，粗颗粒因惯性离心力大而被抛向侧壁，并逐渐向下流动至第一锥筒段12底部；细颗粒向侧壁移动的速度小，被朝向中心流动的液体带动而向上运动。第一锥筒段12的上清液在向上流动的过程中，设置在第一锥筒段 11内的呈螺旋状的阻隔板16阻挡细颗粒粉料上浮，进而使细颗粒粉料被截留在阻隔板16下方，因此进入溢流管15的上清液中含粉料量减少。

本实施例中，阻隔板16与第一锥筒段12内壁间隔设置，使颗粒粉料沿侧壁沉降而不被阻挡。

优选的，阻隔板16为间断式螺旋结构，在没有螺旋面的位置会积累较多的粉料，在流体作用力下，粉料继续向上运动，并在下一段螺旋面的阻挡作用下沉降，断式螺旋结构可提高细粉料颗粒物的沉降效率；更优选的，阻隔板16呈双头螺旋结构或多头螺旋结构，从多个方位对细粉料颗粒物进行拦截，进一步提高细颗粒粉料的沉降量。

本实施例中，阻隔板16倾斜于水平方向设置，且向第一锥筒段12底部倾斜，有利于径向运动的颗粒粉料能够再次与阻隔板发生接触，进而改变运动方向，使颗粒粉料能够在垂直方向运动而沉降。优选的，其倾斜角为10-20°，该角度范围内，物料与螺旋状阻隔板的接触力分解在轴向方向的作用力大，在轴向作用下，使大部分颗粒粉料主要在轴向方向运动，进而被轴向方向的阻隔板拦截而沉降于第一锥筒段12底部。

本实施例中，第一锥筒段12的锥角为18-30°，增加了颗粒粉料在第一锥筒段12内的沉降路径及沉降时间，从而可提高一级澄清槽1的分离效果。

二级澄清槽2包括第二直筒段21、连接于第二直筒段21底部的第二锥筒段 22、与溢流口14连通且沿第二直筒段21内壁设置并延伸至第二锥筒段22的进液管23、设于所述第二直筒段的出液口24、及设于第二锥筒段22内的多个折流板25。

第二直筒段21呈长方形，对应的第二锥筒段22呈方形锥筒；进液管23与一级澄清槽1的溢流口14连接，将一级澄清槽1排出的上清液引入二级澄清槽内；出液口24设于第二直筒段21，将澄清后的清液排至下一个工序。本实施例中，优选的，进液管23沿第二直筒段21内壁设置并延伸至第二锥筒段22，使在二级澄清槽2内，流体不产生旋流，而是自下而上运动，使向上运动的细颗粒粉料与折流板碰撞而被拦截。

折流板25的设置，可增加液体流动路径，同时粉料在垂直方向运动，与折流板发生碰撞而被拦截，使细颗粒粉料下沉；多级折流板设置能提高细颗粒粉料在运动中与折流板碰撞离效率，提高细颗粒粉料的沉降效果。

根据实际分离效率，可在第二直筒段21内设置折流板25，增加过滤层级，提高过滤效果。

请结合参阅图3，是图1所示浆料澄清装置中折流板的结构示意图。优选的，折流板25上分布有若干个过滤孔251，对流体夹带的颗粒粉料进行过滤，分离效果更优。过滤孔251的孔径小于500目，如500目、800目、1000目、1250 目、1500目等，在应用中，少量小颗粒物能通过过滤孔251进入到下一级折流板；由此，经多级折流板过滤后排出的澄清液中固含量少。优选地，折流板25 上过滤孔的孔径自下而上逐渐减小。

本实施例中，折流板25可拆卸式连接于第二锥筒段22内壁，方便清理粘附在折流板25上的颗粒粉料，进而提高过滤分离效率。优选的，折流板25倾斜于水平方向设置，其倾斜角为10-20°，其作用及原理如一级澄清槽1中的倾斜设置的阻隔板，其作用在于改变水平方向运动的颗粒物料的运动路径而使其沉降。

为提高浆料澄清槽100的分离效果，根据应用情况，可以将一级澄清槽1、二级澄清槽2分别设计为多级。

经一级澄清槽1和二级澄清槽2分离沉降的料渣通过螺旋提升机3排出。请结合参阅图4，是图1所示浆料澄清装置中螺旋提升机的结构示意图。螺旋提升机3包括旋转轴31、驱动旋转轴31转动的驱动装置32、固定于旋转轴31外壁的螺旋叶片33、设于螺旋叶片外侧边缘的挡边(未标号)。螺旋提升机3的入料端与第一锥形筒12和第二锥形筒22连接，出料端与料渣储存装置(未图示) 连接，驱动装置32驱动旋转轴31转动，将料渣连续挤压至储存装置。

本实施例中，为了降低排出料渣的含水量，在螺旋叶片33上设置若干个筛孔(未图示)，螺旋叶片33旋转过程中，在离心力作用下，将料渣中水分甩出，从而可提高料渣的固含量，降低其含水量。甩出的水分对应回流至一级澄清槽和二级澄清槽内。

优选地，螺旋叶片33包括自入料端到出料端依次连接的细筛孔网(未图示) 和钢板网(未图示)，使螺旋叶片33靠近入料端侧的孔径小，靠近出料端侧的孔径增大。料渣靠近入料端，其含水量高，该段设置为细筛孔网，可防止料渣掉落；当靠近出料端时，其含水量低，设置钢板网同样能满足物料的提升；且该设计可增加料渣中水分的排出量，进一步降低排出料渣的含水量。

优选的，螺旋叶片33的螺距自入料端到出料端逐渐缩小，使在输送过程中挤压料渣，使料渣源源不断地排出，提高料渣排出的工作效率。

本实施例中，在螺旋叶片33的外侧边缘设计挡边，可提高螺旋提升机的输送量。

本发明 提供的浆料澄清装置，实现浓缩、滤清、料渣提升于一体，大大缩短了浆料处理工艺时间。将本发明 提供的浆料澄清装置应用于副产石膏洗涤浆料的澄清，经一级澄清槽1和二级澄清槽2处理后，澄清液中颗粒粉料含量低于1％；经螺旋提升机排出的料渣，含水量为30％-40％。

需要说明的是，本实施方式中，“左”、“右”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”等方位名词仅表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置也可能相应地改变。

与现有技术相比，本发明提供的浆液澄清装置，有益效果在于：

一、本发明提供的浆液澄清装置，将一级澄清槽和二级澄清槽组合，浆液由进料口进入一级澄清槽后，在第一直筒段侧壁的限制作用下作回转运动产生旋流，粗颗粒因惯性离心力大而被抛向侧壁，并逐渐向下流动至第一锥筒段底部；细颗粒向侧壁移动的速度小，被朝向中心流动的液体带动而向上运动；第一锥筒段的上清液在向上流动的过程中，设置在第一锥筒段内的呈螺旋状的阻隔板阻挡细颗粒粉料上浮，进而使细颗粒粉料被截留在阻隔板下方，因此进入溢流管的上清液中含粉料量减少；

溢流出的上清液通过沿第二锥筒段内壁设置的进液管进入二级澄清槽内，液体自下而上流动，通过在第二澄清槽内设置折流板，增加液体流动路径，同时粉料在垂直方向运动，与折流板发生碰撞而被拦截，使细颗粒粉料下沉。多级折流板设置能提高细颗粒粉料在运动中与折流板碰撞离效率，提高细颗粒粉料的沉降效果。

经一级澄清槽和二级澄清槽分离后，排出的液体固含量低；堆积至第一锥筒段和第二锥筒段底部的料渣经螺旋提升机排出。本发明提供的浆料澄清装置，固液分离效率高，分离效果好。

二、本发明提供的浆液澄清装置，设于第一锥筒段内的阻隔板为间断式螺旋结构，在没有螺旋面的位置会积累较多的粉料，在流体作用力下，粉料继续向上运动，并在下一段螺旋面的阻挡作用下沉降。间断式螺旋结构可提高细粉料颗粒物的沉降效率；当阻隔板设计为双头螺旋或多头螺旋结构时，从多个方位对细粉料颗粒物进行拦截，进一步提高细颗粒粉料的沉降量。

三、本发明提供的浆液澄清装置，将阻隔板和折流板倾斜于水平方向设置，截留细颗粒粉料的效率更高；同时将第一锥筒段的锥角设计为18-30°，可进一步提高分离效率。

四、本发明提供的浆液澄清装置，螺旋提升机的螺旋叶片采用钢板网和细筛孔网组合的方式，在输送料渣的过程中，将料渣中的水分甩出，使排出的料渣含水量更低；同时在螺旋叶片的外侧边缘设计挡边，可提高螺旋提升机的输送量；螺旋叶片的螺距自入料端到出料端逐渐缩小，使在输送过程中挤压料渣，使料渣源源不断地排出，提高工作效率。

五、本发明 提供的浆液澄清装置，能适用于细颗粒级浆料的澄清。且应用在细颗粒级浆料澄清工艺中，同样具有分离效果好、分离效率高的特点。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种浆料澄清装置，其特征在于，包括相连通的一级澄清槽和二级澄清槽、分别设于所述一级澄清槽和二级澄清槽底部用于输送料渣的螺旋提升机，所述一级澄清槽包括第一直筒段、连接于所述第一直筒段底部的第一锥筒段、设于所述第一直筒段的进料口和溢流口、插设于所述第一直筒段内并与所述溢流口相通的溢流管、设于所述第一锥筒段内并与所述第一锥筒段内壁间隔设置的呈螺旋状的阻隔板，所述阻隔板倾斜于水平方向设置且朝向第一锥筒段底部倾斜，其倾斜角为10-20°；所述阻隔板为间断式螺旋结构，且呈双头螺旋结构或多头螺旋结构；

所述二级澄清槽包括第二直筒段、连接于所述第二直筒段底部的第二锥筒段、与所述溢流口连通且沿所述第二直筒段内壁设置并延伸至所述第二锥筒段的进液管、设于所述第二直筒段的出液口、及设于所述第二锥筒段内的多个折流板，所述折流板上分布有若干个过滤孔，所述过滤孔的孔径小于500目，且所述折流板倾斜于水平方向设置，其倾斜角为10-20°，折流板上过滤孔的孔径自下而上逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的浆料澄清装置，其特征在于，所述第一锥筒段的锥角为18-30°。

3.根据权利要求1所述的浆料澄清装置，其特征在于，所述折流板可拆卸连接于所述第二锥筒段内壁。

4.根据权利要求1所述的浆料澄清装置，其特征在于，所述螺旋提升机包括旋转轴、固定于所述旋转轴外壁的螺旋叶片及设于所述螺旋叶片外侧边缘的挡边，所述螺旋叶片上设置有若干个筛孔。

5.根据权利要求4所述的浆料澄清装置，其特征在于，所述螺旋叶片包括自入料端到出料端依次连接的细筛孔网和钢板网。

6.根据权利要求4所述的浆料澄清装置，其特征在于，所述螺旋叶片的螺距自入料端到出料端逐渐缩小。

Images