CN110079669A - 一种有色冶金固液分离装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有色冶金固液分离装置及方法，属于冶金技术领域，包括下底座，下底座的上端左右两部均固定连接有支撑座，一对支撑座的上端固定连接有上底座，上底座的下端开设有T形环转限位转动槽，T形环转限位转动槽内转动连接有一对T形连接杆，且一对T形连接杆的下端延伸至T形环转限位转动槽的下侧，一对T形连接杆的下端固定连接有分离箱，分离箱的上端中部开设有轴孔，上底座的下端固定连接有第一正反转电机，且第一正反转电机位于T形环转限位转动槽的内侧，第一正反转电机的输出端贯穿轴孔，第一正反转电机的输出端固定连接有搅拌轴，搅拌轴的左右两端均固定连接有多个均匀分布的搅拌叶，分离彻底，分离效果较好，工作效率高。

Description

一种有色冶金固液分离装置及方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，涉及一种有色冶金固液分离装置及方法。

背景技术

我国镍矿类型主要为硫化铜镍矿和红土镍矿，随着世界上世纪90年代经济发展，占镍用途65％的不锈钢需求增长快速，镍需求前5年平约每年增长4％以上，预测今后5～10年，增长率3.5％一4％，其中亚洲的镍需求增长率将是7％，全球至今约探获7000万吨镍金属量的资源，其中，硫化镍约3000万吨，占42％，其余均为红土型镍，开发利用红土型镍矿的长处在于：红土型镍资源丰富，全球均有4100万吨镍金属量，勘查成本低，红土型镍矿主要采用湿法冶金。

在镍矿湿法冶金中，需要将固液原料分离，目前一般采用沉淀方式分离，存在分离时间长，分离不彻底，导致分离的效果不尽人意，工作效率低的缺点。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种有色冶金固液分离装置及方法，它分离彻底，分离效果较好，工作效率高。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种有色冶金固液分离装置及方法，包括下底座，所述下底座的上端左右两部均固定连接有支撑座，一对所述支撑座的上端固定连接有上底座，所述上底座的下端开设有T形环转限位转动槽，所述T形环转限位转动槽内转动连接有一对T形连接杆，且一对T形连接杆的下端延伸至T形环转限位转动槽的下侧，一对所述T形连接杆的下端固定连接有分离箱，所述分离箱的上端中部开设有轴孔，所述上底座的下端固定连接有第一正反转电机，且第一正反转电机位于T形环转限位转动槽的内侧，所述第一正反转电机的输出端贯穿轴孔，所述第一正反转电机的输出端固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴的左右两端均固定连接有多个均匀分布的搅拌叶，所述分离箱的左右两端均固定连接有第一进料口，所述分离箱的下端固定连接有出料口，所述出料口上连接有电磁阀门，所述分离箱的左右内壁下部均开设有第一出液孔，所述第一出液孔的内壁固定连接有挡网，所述上底座的下端固定连接有第二正反转电机，且第二正反转电机位于分离箱的左侧，所述第二正反转电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述分离箱的圆周表面上固定连接有从动齿轮，且从动齿轮啮合连接于主动齿轮，所述分离箱的左右内壁均固定连接有防水外壳，所述防水外壳的左右内壁之间固定连接有加热杆，所述加热杆的圆周表面缠绕有加热丝，所述分离箱的左右两端均固定连接有插头，所述下底座的上端固定连接有接料箱，所述接料箱的左右内壁均固定连接有液化箱，所述接料箱的左右内壁下部均开设有出料孔，一对所述支撑座相靠近的一端均固定连接有抽风机，所述抽风机的抽风口法兰连接有抽风管，所述抽风管的另一端固定连接有抽风头，所述抽风机的排风口法兰连接有排风管，且排风管的另一端延伸至液化箱内，所述液化箱的上端固定连接有第二进料口，所述液化箱的下端开设有多个均匀分布的第二出液孔，一个所述支撑座的右端固定连接有主控制器，分离彻底，分离效果较，工作效率高。

进一步的，所述T形环转限位转动槽的内壁固定连接有多个均匀分布的摩擦滚珠，且T形连接杆转动连接于多个摩擦滚珠之间，所述T形连接杆的表面打磨光滑。

进一步的，所述分离箱的左右两端均固定连接有固定块，且一对固定块分别位于一对插头的上侧，一对所述固定块相远离的一端均开设有卡口，所述卡口的内壁通过尼龙贴粘接有海绵垫。

进一步的，所述抽风管为A2型尼龙布风管，所述抽风头插接于第一进料口的内壁，且抽风头与第一进料口相匹配。

进一步的，所述液化箱内填充有多个无固定形状的冰块。

进一步的，一个所述支撑座的右端固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸长端固定连接有推板，所述推板与出料孔相匹配。

进一步的，所述第一正反转电机、第二正反转电机、电磁阀门、一对抽风机和电动伸缩杆均电性连接于主控制器，所述第一正反转电机和第二正反转电机的型号均为YVP变频正反转电机。

进一步的，一种有色冶金固液分离方法，所述方法如下：

S1、离心搅拌：将固液原料经一对第一进料口置入分离箱内，通过主控制器正向启动第二正反转电机，正向启动第一正反转电机，第二正反转电机的输出端顺时针转动带动主动齿轮顺时针转动，主动齿轮顺时针转动带动从动齿轮逆时针转动，T形连接杆的输出端顺时针转动带动搅拌轴和多个搅拌叶顺时针转动，外转配合内转，且它们作离心运动的转向不同，使得离心搅拌的效果极佳，充分对固液原料搅拌，从而有助于固液原料的固态物质和液体分离；

S2、固液初步分离：经离心搅拌后，固液原料中的固态物质经挡网的阻挡，从而使得液体经挡网的网孔中甩出，进入接料箱内，进而经一对出料孔排出，操作人员拿着相应的集水箱接住即可；

S3、加热烘干：经固液分离之后，固液原料中的大部分液体已和固态物质分离，但是固态物质中还含有少量的液体，将一对插头与外部电源连接，从而使得加热杆和加热丝进行加热，加热一段时间之后，固态物质中的液体会形成热水蒸气；

S4、抽取热水蒸气：将一对抽风头分别插进一对第一进料口中，通过主控制器启动一对抽风机，经过抽风机的作用，将分离箱内的水蒸气经抽风管抽取，再经一对排风管排入液化箱内；

S5、水蒸气液化：将冰块经第二进料口置入液化箱内，热水蒸气和冰块接触，从而再次形成液体，经多个第二出液孔落入接料箱内，经出料孔排出；

S6、固态物质排出：通过主控制器启动电磁阀门，固态物质经出料口落入接料箱的内底端，通过主控制器启动电动伸缩杆伸长电动伸缩杆的长度，从而使得推板将固态物质经位于右侧的出料孔内推出，最终实现真正意义上的固液分离。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本发明结构紧凑，设计合理，首先对固液原料进行离心搅拌实现固液初步分离，在对固态物质进行或加热烘干，使其含有的液体变为热的水蒸气，进而抽取热水蒸气，再对热水蒸气进行液化，进行转化，最终实现固液分离，本发明分离彻底，分离效果较，工作效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为图1中B处的结构示意图；

图4为图1中C处的结构示意图。

图中标号说明：

1下底座、2支撑座、3上底座、4T形环转限位转动槽、5摩擦滚珠、6T形连接杆、7分离箱、8第一正反转电机、9搅拌轴、10搅拌叶、11第二正反转电机、12主动齿轮、13第一进料口、14抽风头、15出料口、16电磁阀门、17第一出液孔、18挡网、19防水外壳、20加热杆、21加热丝、22插头、23固定块、24接料箱、25抽风机、26抽风管、27排风管、28液化箱、29第二进料口、30第二出液孔、31出料孔、32推板、33电动伸缩杆、34主控制器、35从动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-4，一种有色冶金固液分离装置，包括下底座1，下底座1的上端左右两部均固定连接有支撑座2，一对支撑座2具有良好的支撑效果，一对支撑座2的上端固定连接有上底座3，上底座3的下端开设有T形环转限位转动槽4，T形环转限位转动槽4内转动连接有一对T形连接杆6，且一对T形连接杆6的下端延伸至T形环转限位转动槽4的下侧，T形环转限位转动槽4是T形环状的，如此设置不仅可以使得T形连接杆6沿着T形环转限位转动槽4的内壁作圆周运动，同时起到一个限位的作用，使得T形连接杆6不从T形环转限位转动槽4内掉出，T形环转限位转动槽4的内壁固定连接有多个均匀分布的摩擦滚珠5，且T形连接杆6转动连接于多个摩擦滚珠5之间，摩擦滚珠5具有良好的减摩擦的作用，当下面的重量增加时，根据物力力学可知，摩擦和重量成正对，设置了减摩擦装置，可以有效解决此问题，使得T形连接杆6在T形环转限位转动槽4内转动更加顺畅，T形连接杆6的表面打磨光滑，进一步减小摩擦；

一对T形连接杆6的下端固定连接有分离箱7，分离箱7的上端中部开设有轴孔，上底座3的下端固定连接有第一正反转电机8，且第一正反转电机8位于T形环转限位转动槽4的内侧，第一正反转电机8起驱动的作用，用于搅拌的驱动，第一正反转电机8的输出端贯穿轴孔，第一正反转电机8的输出端固定连接有搅拌轴9，搅拌轴9的左右两端均固定连接有多个均匀分布的搅拌叶10，第一正反转电机8的输出端转动带动搅拌轴9和多个搅拌叶10转动，从而实现离心搅拌，分离箱7的左右两端均固定连接有第一进料口13，第一进料口13用于固态原料的通入，分离箱7的下端固定连接有出料口15，出料口15用于固态原料中的固态物质的出料，出料口15上连接有电磁阀门16，电磁阀门16用于控制出料流量的大小，分离箱7的左右内壁下部均开设有第一出液孔17，第一出液孔17的内壁固定连接有挡网18，挡网18用于阻挡固态物质，从而可使得液体可经其网孔流出；

上底座3的下端固定连接有第二正反转电机11，且第二正反转电机11位于分离箱7的左侧，第二正反转电机11起驱动的作用，第二正反转电机11的输出端固定连接有主动齿轮12，分离箱7的圆周表面上固定连接有从动齿轮35，且从动齿轮35啮合连接于主动齿轮12，第二正反转电机11的输出端转动带动主动齿轮12转动，主动齿轮12转动带动从动齿轮35转动，从而带动分离箱7转动，从而达到离心搅拌的作用，分离箱7的左右内壁均固定连接有防水外壳19，防水外壳19具有良好的防水作用，使得液体不会渗透进防水外壳19内，防水外壳19的左右内壁之间固定连接有加热杆20，加热杆20的圆周表面缠绕有加热丝21，加热杆20和加热丝21可进行加热，从而使得分离箱7内含有热量，分离箱7的左右两端均固定连接有插头22，插头22用于连接外部电源，分离箱7的左右两端均固定连接有固定块23，且一对固定块23分别位于一对插头22的上侧，一对固定块23相远离的一端均开设有卡口，卡口的内壁通过尼龙贴粘接有海绵垫，插头22可卡接于固定块23开设的卡口内，海绵垫使其卡接效果更加紧固；

下底座1的上端固定连接有接料箱24，接料箱24的左右内壁均固定连接有液化箱28，液化箱28用于热水蒸气的液化，液化箱28内填充有多个无固定形状的冰块，当冰块与热水蒸气接触后，热气与冷气接触后，便会液化，接料箱24的左右内壁下部均开设有出料孔31，出料孔31用于液体的流出，一对支撑座2相靠近的一端均固定连接有抽风机25，抽风机25起驱动的作用，可抽取热水蒸气，抽风机25的抽风口法兰连接有抽风管26，抽风管26为A2型尼龙布风管，抽风管26具有一定的伸缩性和柔性，抽风管26的另一端固定连接有抽风头14，抽风头14插接于第一进料口13的内壁，且抽风头14与第一进料口13相匹配，抽风头14可从第一进料口13内取出，抽风机25的排风口法兰连接有排风管27，且排风管27的另一端延伸至液化箱28内，排风管27用于热水蒸气的排出，液化箱28的上端固定连接有第二进料口29，第二进料口29用于添加冰块，液化箱28的下端开设有多个均匀分布的第二出液孔30，第二出液孔30用于热水蒸气的排出，位于左侧的支撑座2的右端固定连接有电动伸缩杆33，电动伸缩杆33可以进行伸长和左端，电动伸缩杆33的伸长端固定连接有推板32，推板32用于固态物质的推出，推板32与出料孔31相匹配，位于左侧的支撑座2的右端固定连接有主控制器34，主控制器34起主控制的作用，便于技术人员的操作，第一正反转电机8、第二正反转电机11、电磁阀门16、一对抽风机25和电动伸缩杆33均电性连接于主控制器34，第一正反转电机8和第二正反转电机11的型号均为YVP变频正反转电机，本发明分离彻底，分离效果较，工作效率高。

一种有色冶金固液分离方法，其方法如下：

S1、离心搅拌：将固液原料经一对第一进料口13置入分离箱7内，将一对抽风头14分别从一对第一进料口13内取出，通过主控制器34正向启动第二正反转电机11，正向启动第一正反转电机8，第二正反转电机11的输出端顺时针转动带动主动齿轮12顺时针转动，主动齿轮12顺时针转动带动从动齿轮35逆时针转动，T形连接杆6的输出端顺时针转动带动搅拌轴9和多个搅拌叶10顺时针转动，外转配合内转，且它们作离心运动的转向不同，使得离心搅拌的效果极佳，充分对固液原料搅拌，从而有助于固液原料的固态物质和液体分离；

S2、固液初步分离：经离心搅拌后，固液原料中的固态物质经挡网18的阻挡，从而使得液体经挡网18的网孔中甩出，进入接料箱24内，进而经一对出料孔31排出，操作人员拿着相应的集水箱接住即可；

S3、加热烘干：经固液分离之后，固液原料中的大部分液体已和固态物质分离，但是固态物质中还含有少量的液体，将一对插头22与外部电源连接，从而使得加热杆20和加热丝21进行加热，加热一段时间之后，固态物质中的液体会形成热水蒸气；

S4、抽取热水蒸气：将一对抽风头14分别插进一对第一进料口13中，通过主控制器34启动一对抽风机25，经过抽风机25的作用，将分离箱7内的水蒸气经抽风管26抽取，再经一对排风管27排入液化箱28内；

S5、水蒸气液化：将冰块经第二进料口29置入液化箱28内，热水蒸气和冰块接触，从而再次形成液体，经多个第二出液孔30落入接料箱24内，经出料孔31排出；

S6、固态物质排出：通过主控制器34启动电磁阀门16，固态物质经出料口15落入接料箱24的内底端，通过主控制器34启动电动伸缩杆33伸长电动伸缩杆33的长度，从而使得推板32将固态物质经位于右侧的出料孔31内推出，最终实现真正意义上的固液分离。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种有色冶金固液分离装置，包括下底座(1)，其特征在于，所述下底座(1)的上端左右两部均固定连接有支撑座(2)，一对所述支撑座(2)的上端固定连接有上底座(3)，所述上底座(3)的下端开设有T形环转限位转动槽(4)，所述T形环转限位转动槽(4)内转动连接有一对T形连接杆(6)，且一对T形连接杆(6)的下端延伸至T形环转限位转动槽(4)的下侧，一对所述T形连接杆(6)的下端固定连接有分离箱(7)，所述分离箱(7)的上端中部开设有轴孔，所述上底座(3)的下端固定连接有第一正反转电机(8)，且第一正反转电机(8)位于T形环转限位转动槽(4)的内侧，所述第一正反转电机(8)的输出端贯穿轴孔，所述第一正反转电机(8)的输出端固定连接有搅拌轴(9)，所述搅拌轴(9)的左右两端均固定连接有多个均匀分布的搅拌叶(10)，所述分离箱(7)的左右两端均固定连接有第一进料口(13)，所述分离箱(7)的下端固定连接有出料口(15)，所述出料口(15)上连接有电磁阀门(16)，所述分离箱(7)的左右内壁下部均开设有第一出液孔(17)，所述第一出液孔(17)的内壁固定连接有挡网(18)，所述上底座(3)的下端固定连接有第二正反转电机(11)，且第二正反转电机(11)位于分离箱(7)的左侧，所述第二正反转电机(11)的输出端固定连接有主动齿轮(12)，所述分离箱(7)的圆周表面上固定连接有从动齿轮(35)，且从动齿轮(35)啮合连接于主动齿轮(12)，所述分离箱(7)的左右内壁均固定连接有防水外壳(19)，所述防水外壳(19)的左右内壁之间固定连接有加热杆(20)，所述加热杆(20)的圆周表面缠绕有加热丝(21)，所述分离箱(7)的左右两端均固定连接有插头(22)，所述下底座(1)的上端固定连接有接料箱(24)，所述接料箱(24)的左右内壁均固定连接有液化箱(28)，所述接料箱(24)的左右内壁下部均开设有出料孔(31)，一对所述支撑座(2)相靠近的一端均固定连接有抽风机(25)，所述抽风机(25)的抽风口法兰连接有抽风管(26)，所述抽风管(26)的另一端固定连接有抽风头(14)，所述抽风机(25)的排风口法兰连接有排风管(27)，且排风管(27)的另一端延伸至液化箱(28)内，所述液化箱(28)的上端固定连接有第二进料口(29)，所述液化箱(28)的下端开设有多个均匀分布的第二出液孔(30)，一个所述支撑座(2)的右端固定连接有主控制器(34)。

2.根据权利要求1所述的一种有色冶金固液分离装置，其特征在于，所述T形环转限位转动槽(4)的内壁固定连接有多个均匀分布的摩擦滚珠(5)，且T形连接杆(6)转动连接于多个摩擦滚珠(5)之间，所述T形连接杆(6)的表面打磨光滑。

3.根据权利要求1所述的一种有色冶金固液分离装置及方法，其特征在于，所述分离箱(7)的左右两端均固定连接有固定块(23)，且一对固定块(23)分别位于一对插头(22)的上侧，一对所述固定块(23)相远离的一端均开设有卡口，所述卡口的内壁通过尼龙贴粘接有海绵垫。

4.根据权利要求1所述的一种有色冶金固液分离装置，其特征在于，所述抽风管(26)为A2型尼龙布风管，所述抽风头(14)插接于第一进料口(13)的内壁，且抽风头(14)与第一进料口(13)相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种有色冶金固液分离装置，其特征在于，所述液化箱(28)内填充有多个无固定形状的冰块。

6.根据权利要求1所述的一种有色冶金固液分离装置，其特征在于，一个所述支撑座(2)的右端固定连接有电动伸缩杆(33)，所述电动伸缩杆(33)的伸长端固定连接有推板(32)，所述推板(32)与出料孔(31)相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种有色冶金固液分离装置，其特征在于，所述第一正反转电机(8)、第二正反转电机(11)、电磁阀门(16)、一对抽风机(25)和电动伸缩杆(33)均电性连接于主控制器(34)，所述第一正反转电机(8)和第二正反转电机(11)的型号均为YVP变频正反转电机。

8.根据权利要求1-7所述的一种有色冶金固液分离方法，其特征在于，所述方法如下：

S1、离心搅拌：将固液原料经一对第一进料口(13)置入分离箱(7)内，通过主控制器(34)正向启动第二正反转电机(11)，正向启动第一正反转电机(8)，第二正反转电机(11)的输出端顺时针转动带动主动齿轮(12)顺时针转动，主动齿轮(12)顺时针转动带动从动齿轮(35)逆时针转动，T形连接杆(6)的输出端顺时针转动带动搅拌轴(9)和多个搅拌叶(10)顺时针转动，外转配合内转，且它们作离心运动的转向不同，使得离心搅拌的效果极佳，充分对固液原料搅拌，从而有助于固液原料的固态物质和液体分离；

S2、固液初步分离：经离心搅拌后，固液原料中的固态物质经挡网(18)的阻挡，从而使得液体经挡网(18)的网孔中甩出，进入接料箱(24)内，进而经一对出料孔(31)排出，操作人员拿着相应的集水箱接住即可；

S3、加热烘干：经固液分离之后，固液原料中的大部分液体已和固态物质分离，但是固态物质中还含有少量的液体，将一对插头(22)与外部电源连接，从而使得加热杆(20)和加热丝(21)进行加热，加热一段时间之后，固态物质中的液体会形成热水蒸气；

S4、抽取热水蒸气：将一对抽风头(14)分别插进一对第一进料口(13)中，通过主控制器(34)启动一对抽风机(25)，经过抽风机(25)的作用，将分离箱(7)内的水蒸气经抽风管(26)抽取，再经一对排风管(27)排入液化箱(28)内；

S5、水蒸气液化：将冰块经第二进料口(29)置入液化箱(28)内，热水蒸气和冰块接触，从而再次形成液体，经多个第二出液孔(30)落入接料箱(24)内，经出料孔(31)排出；

S6、固态物质排出：通过主控制器(34)启动电磁阀门(16)，固态物质经出料口(15)落入接料箱(24)的内底端，通过主控制器(34)启动电动伸缩杆(33)伸长电动伸缩杆(33)的长度，从而使得推板(32)将固态物质经位于右侧的出料孔(31)内推出，最终实现真正意义上的固液分离。