CN109731375B - 一种悬挂式机械旋流浓缩器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种悬挂式机械旋流浓缩器，包括中心轴、上面板、下面板和分离叶片；所述中心轴竖直固定连接在上面板上表面，所述分离叶片固定设置在上面板和下面板之间且沿中心轴径向向外延伸，所述分离叶片绕沿中心轴轴向均匀排列；所述中心轴设置有空心通道，所述空心通道与上面板和下面板之间的空间连通；所述上面板和下面板分别设置有上进料口和下进料口。本设计能够保留颗粒物质的完整性；整个系统在运行过程中为开放式状态，物料可自行通过上进料口和下进料口进料，浓缩后的浓缩液直接从分离叶片外部排出，浓度较低的上清液则聚集在中心轴的空心通道中并被泵抽出，达到颗粒物质完整分离的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种浓缩器，特别是涉及一种悬挂式机械旋流浓缩器。
背景技术
目前在旋流分离研究领域，主要采用离心沉降将液相中的固体颗粒分离的水力旋流方式。物料通过压力或重力由构筑物上部沿切线进入，在所受离心力作用下，粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出。较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。其主要应用于选矿和污泥浓缩脱水等行业，特点在于构造简单、无运动部件、单位容积的处理能力大、可对颗粒进行分级和停留时间短。由于水力旋流器无运动的部件，所以存在进物料所需压力和速度较大、对颗粒物表面物质的剪切剥离，设备磨损较大等缺点。特别是在某些需要保留物料中颗粒物质结构完整回收的领域，如污水处理中高浓度污泥的快速浓缩回流、医药化工行业中某些固定化包埋颗粒物质的浓缩回收等，水力旋流无法达到完整分离浓缩颗粒物质目的。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种悬挂式机械旋流浓缩器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种悬挂式机械旋流浓缩器，包括中心轴、上面板、下面板和分离叶片；所述中心轴竖直固定连接在上面板上表面，所述分离叶片固定设置在上面板和下面板之间且沿中心轴径向向外延伸，所述分离叶片绕沿中心轴轴向均匀排列；所述中心轴设置有空心通道，所述空心通道与上面板和下面板之间的空间连通；所述上面板和下面板分别设置有上进料口和下进料口。
进一步，所述上进料口和下进料口为绕中心轴环绕设置的圆环形缺口，所述上进料口和下进料口设置在对应分离叶片以内端为起点的3/4长度处。
进一步，所述分离叶片设置有从上到下依次堆叠的三层，相邻层的分离叶片之间设置有中间板，所述中间板中部设置有对应空心通道的中心孔，所述中间板设置有与上进料口和下进料口对齐的通流缺口。
进一步，所述分离叶片内侧围成一个轮廓与空心通道匹配的柱形空间。
进一步，所述中心轴、上面板、分离叶片和下面板依次通过焊接连接固定。
本发明的有益效果是：在整体装置旋转的条件下，分离叶片给所进物料沿切线方向上提供推力，减小了物料颗粒与颗粒之间的径向剪切力，使得在浓缩分离过程中，依然能够保留颗粒物质的完整性。整个系统在运行过程中为开放式状态，物料可自行通过上进料口和下进料口进料，浓缩后的浓缩液直接从分离叶片外部排出，浓度较低的上清液则聚集在中心轴的空心通道中并被泵抽出，达到颗粒物质完整分离的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明安装结构示意图；
图2是本发明的内部剖视图；
图3是图2的A-A处剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1至图3，本发明的一种悬挂式机械旋流浓缩器，包括中心轴1、上面板2、下面板3和分离叶片4。所述中心轴1竖直固定连接在上面板2上表面，所述分离叶片4固定设置在上面板2和下面板3之间且沿中心轴1径向向外延伸，所述分离叶片4绕沿中心轴1轴向均匀排列，所述中心轴1设置有空心通道11，所述空心通道11与上面板2和下面板3之间的空间连通，即上面板2上设置有与空心通道11匹配的通流孔以便空心通道11与上面板2和下面板3之间的空间连通。优选的，所述分离叶片4内侧端部并非相交在一起，而是分离叶片4内侧围成一个轮廓与空心通道11匹配的柱形空间；所述上面板2和下面板3分别设置有上进料口21和下进料口31。
优选的，如图1所示，所述上进料口21和下进料口31为绕中心轴1环绕设置的圆环形缺口，即圆环形缺口中心落在中心轴1轴线上。所述上进料口21和下进料口31设置在对应分离叶片4以内端为起点的3/4长度处，即上进料口21和下进料口31位于分离叶片4的3/4长度处且靠近分离叶片4外端。
本装置中，分离叶片4可以设置一层或多层，本实施例中，所述分离叶片4设置有从上到下依次堆叠的三层，相邻层的分离叶片4之间设置有中间板5，所述中间板5中部设置有对应空心通道11的中心孔，所述中间板5设置有与上进料口21和下进料口31对齐的通流缺口51；通流缺口51也与上进料口21一样，均为圆形缺口，通流缺口51用于连通中间板5的上下空间。优选的，所述中心轴1、上面板2、分离叶片4和下面板3依次通过焊接连接固定，分离叶片4和中间板5之间也是通过焊接固定成一整体。
本设计使用时，将装置挂于待分离溶液内，物料将整个分离器浸没，启动电机带动中心轴1旋转后，上面板2和下面板3之间的物料颗粒受到分离叶片4的推动，使颗粒快速获得切向的推力，同时在径向离心力的作用下，颗粒物质将完整的运动到分离叶片4外沿的浓缩区，最终从分离叶片4侧面自动排出。相反浓缩所形成的上清液则留在装置的中部(装置中部由空心通道11、分离叶片4中间围成的柱形空间和中间板的中心孔组成)，上清液可通过泵抽取。装置稳定运行后，随着浓缩液和上清液的不断排出，装置周边的物料将自动从装置上进料口21和下进料口31不断进料，从而形成一个不断循环的浓缩分离系统。
本设计有以下优点：
(1)本设计能够在浓缩分离过程中完整保留待分离颗粒物质结构的完整性，不会造成其表面成分的剥离。
(2)系统采用开放式的运行方式，无需进料和浓缩液出流装置，装置安装和运行维护简单，系统可实现自动进料和浓缩液出流。
(3)由于浓缩分离出的物质结构是完整的，因此该方法可在很多领域和行业实现物质的回收和重复利用，提高了利用率。
(4)与常规水力旋流分离相比，该方法所要求的转速较低，可节约能耗。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种悬挂式机械旋流浓缩器，其特征在于：包括中心轴（1）、上面板（2）、下面板（3）和分离叶片（4）；
所述中心轴（1）竖直固定连接在上面板（2）上表面，所述分离叶片（4）固定设置在上面板（2）和下面板（3）之间且沿中心轴（1）径向向外延伸，所述分离叶片（4）绕沿中心轴（1）轴向均匀排列；
所述中心轴（1）设置有空心通道（11），所述空心通道（11）与上面板（2）和下面板（3）之间的空间连通；
所述上面板（2）和下面板（3）分别设置有上进料口（21）和下进料口（31）；
所述上进料口（21）和下进料口（31）为绕中心轴（1）环绕设置的圆环形缺口，所述上进料口（21）和下进料口（31）设置在对应分离叶片（4）以内端为起点的3/4长度处；
所述分离叶片（4）设置有从上到下依次堆叠的三层，相邻层的分离叶片（4）之间设置有中间板（5），所述中间板（5）中部设置有对应空心通道（11）的中心孔，所述中间板（5）设置有与上进料口（21）和下进料口（31）对齐的通流缺口（51）；
所述分离叶片（4）内侧围成一个轮廓与空心通道（11）匹配的柱形空间；
所述悬挂式机械旋流浓缩器被配置为：通过电机驱动所述中心轴（1）旋转，使得所述上面板（2）和所述下面板（3）之间的物料颗粒受到分离叶片（4）的推动，从分离叶片（4）的侧面自动排出。
2.根据权利要求1所述的悬挂式机械旋流浓缩器，其特征在于：所述中心轴（1）、上面板（2）、分离叶片（4）和下面板（3）依次通过焊接连接固定。
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