CN110180424B - 一种对旋式无叶搅拌装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种对旋式无叶搅拌装置及方法，适用于煤炭化工领域使用。包括柱状结构的筒体和搅拌混合装置，筒体下方设有漏斗结构的出料口，筒体内壁面设有均匀分布的三块竖向设置的挡板，筒体顶部分别设有加料口和加药口；搅拌混合装置包括围绕设置在筒体外侧的下分配环和上分配环，下分配环和上分配环通过三通连接在一处设有进料口，进料口和出料口之间通过管件相互连接，管件上设有增压用的泵，出料口上还设有取料口，所述下分配环与筒体之间设有多根下进料管，上分配环与筒体之间设有多根上进料管。其结构简单，使用方便，无需搅拌装置，利用加压矿浆自身即可实现对冲扰乱流场达到搅拌混合的目的，安装维护方便，成本低，搅拌效果好。

Description

一种对旋式无叶搅拌装置及方法
技术领域
本发明涉及一种搅拌装置及方法，具体涉及一种煤炭化工领域使用的对旋式无叶搅拌装置及方法。
背景技术
搅拌装置是矿浆处理过程中必要的设备，搅拌效果的好坏对矿浆进行浮选有重要影响。传统的有效搅拌方式为机械搅拌，但是机械搅拌装置结构比较复杂，安装难度大，容易磨损和腐蚀。由于机械搅拌存在转动机构等易损件，在运行过程中密封等结构容易损坏，需定期停车检修和替换，不能实现装置持续稳定运行，造成维修运行成本高。
发明内容
技术问题，为解决上述问题，本发明提供一种结构简单，使用方便，无需搅拌装置，利用加压矿浆自身即可实现对冲扰乱流场，达到搅拌混合的目的，安装维护方便，成本低，搅拌效果好的对旋式无叶搅拌装置及方法。
技术方案：为实现上述的目的，本发明的对旋式无叶搅拌装置，包括柱状结构的筒体和搅拌混合装置，筒体下方设有漏斗结构的出料口，筒体内壁面设有均匀分布的三块竖向设置的挡板，筒体顶部分别设有加料口和加药口；
所述搅拌混合装置包括围绕设置在筒体外侧的下分配环和上分配环，下分配环设置在筒体下方的外围，上分配环设置在筒体上方的外围，下分配环和上分配环通过三通连接在一处设有进料口，进料口和出料口之间通过管件相互连接，管件上设有增压用的泵，出料口上还设有取料口，所述下分配环与筒体之间设有多根下进料管，上分配环与筒体之间设有多根上进料管。
2.根据权利要求1所述的对旋式无叶搅拌装置，其特征在于：所述上进料管共有三至六根，一端与上分配环连接，另一端顺时针指向斜向下0°～30°与筒体侧壁面相切伸入筒体内部；
所述下进料管共有三至六根，一端与下分配环连接，另一端逆时针指向倾斜向上0°～30°与筒体侧壁面相切伸入筒体内部。
3.根据权利要求2所述的对旋式无叶搅拌装置，其特征在于：所述三至六根上进料管与三至六根下进料管成对匹配设置，每对上进料管和下进料管与筒体之间的入口均设置在筒体内的一块挡板上下两端，俯视时正好位于一块挡板的两侧，上进料管与下进料管伸入筒体的一端均设置有喷嘴。
4.一种使用对旋式无叶搅拌装置的搅拌方法，其特征在于步骤如下：
首先关闭取料口，利用加料口向筒体内添加适量比例的原煤颗粒和水至筒体被充满，并利用加药口向筒体添加捕收药剂，捕收药剂添加的浓度为100-200g/t；
筒体内的原煤颗粒、水和药剂形成初步混合矿浆，初步混合矿浆在重力以及泵的作用下以0.4Mpa的压力通过管件进入搅拌混合装置的进料口，并通过进料口后的三通分别进入下分配环和上分配环；
初步混合矿浆在泵的压力下分别从下分配环的下进料管以及上分配环的上进料管在喷嘴作用下喷射进入筒体内部，使上进料管进入筒体的初步混合矿浆顺时针旋转形成向下涡流，下进料管进入筒体的初步混合矿浆逆时针旋转形成向上涡流；
两个旋向相反的向下涡流和向上涡流的初步混合矿浆在筒体中部相撞，通过对撞扰乱流场，并配合三块挡板防止筒体壁面溶液打旋，增加湍动，改变流型，从而增大初步混合矿浆混乱程度，进而将捕收药剂和初步混合矿浆充分混合形成充分混合矿浆，使捕收药剂粘附在矿浆颗粒表面；
最终矿浆中的水、源煤颗粒和捕收药剂混合均匀后，打开取料口即可输出充分混合矿浆；
持续通过加料口和加药口输入原煤颗粒、水和捕收药剂即可持续获得充分混合矿浆。
有益效果：
本发明的无叶搅拌装置内上部液体顺时针向下旋转，下部流体逆时针向上旋转，在上下两个旋流方向相反的矿浆在中部冲击对撞，增强流体湍动，并在强剪切作用实现了矿粒、水和药剂的搅拌混合目的。再通过外部泵，提供能量，经过多次循环流动，提高混合效果。这种装置舍弃了机械搅拌复杂的传动结构，减小磨损与能耗，通过无叶水力对旋撞击实现了搅拌功能。不仅能够完美实现搅拌功能，而且结构简单、体积小、安装维修方便，成本低，能够实现装置持续稳定运行。
附图说明
图1为本发明对旋式无叶搅拌装置的立体示意图；
图2为本发明对旋式无叶搅拌装置的正视图；
图3为本发明对旋式无叶搅拌装置的俯视图；
图4为本发明对旋式无叶搅拌装置的结构示意图。
图中：1-筒体、2-挡板、3-下分配环、4-出料口、5-下进料管、6-进料口、7-喷嘴、8-上进料管、9-上分配环、10-加料口、11-加药口、12-取料口、13-泵、14-管件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、图2和图3所示，本发明的对旋式无叶搅拌装置，其特征在于：它包括柱状结构的筒体1和搅拌混合装置，筒体1下方设有漏斗结构的出料口4，筒体1内壁面设有均匀分布的三块竖向设置的挡板2，筒体1顶部分别设有加料口10和加药口11，整个装置为完全封闭状态，不会让矿浆向外飞溅；
所述搅拌混合装置包括围绕设置在筒体1外侧的下分配环3和上分配环9，下分配环3设置在筒体1下方的外围，上分配环9设置在筒体1上方的外围，下分配环3和上分配环9通过三通连接在一处设有进料口6，如图4所示，进料口6和出料口4之间通过管件14相互连接，管件14上设有增压用的泵13，出料口4上还设有取料口12，所述下分配环3与筒体1之间设有多根下进料管5，上分配环9与筒体1之间设有多根上进料管8；所述上进料管8共有三至六根，一端与上分配环9连接，另一端顺时针指向斜向下0°～30°与筒体1侧壁面相切伸入筒体1内部；所述下进料管5共有三至六根，一端与下分配环3连接，另一端逆时针指向倾斜向上0°～30°与筒体1侧壁面相切伸入筒体1内部，所述三至六根上进料管8与三至六根下进料管5成对匹配设置，每对上进料管8和下进料管5与筒体1之间的入口均设置在筒体1内的一块挡板2上下两端，俯视时正好位于一块挡板2的两侧，上进料管8和下进料管5伸入筒体1的一端均设置有喷嘴7。
一种对旋式无叶搅拌搅拌方法，其特步骤如下：
首先关闭取料口12，利用加料口10向筒体1内添加适量比例的原煤颗粒和水至筒体1被充满，并利用加药口11向筒体1添加捕收药剂，捕收药剂添加的浓度为100-200g/t；
筒体1内的原煤颗粒、水和药剂形成初步混合矿浆，初步混合矿浆在重力以及泵13的作用下以0.4Mpa左右的压力通过管件14进入搅拌混合装置的进料口6，并通过进料口6后的三通分别进入下分配环3和上分配环9；
初步混合矿浆在泵13的压力下分别从下分配环3的下进料管5以及上分配环9的上进料管8在喷嘴7作用下喷射进入筒体1内部，使上进料管8进入筒体1的初步混合矿浆顺时针旋转形成向下涡流，下进料管5进入筒体1的初步混合矿浆逆时针旋转形成向上涡流；
两个旋向相反的向下涡流和向上涡流的初步混合矿浆在筒体1中部相撞，通过对撞扰乱流场，并配合三块挡板2防止筒体1壁面溶液打旋，增加湍动，改变流型，从而增大初步混合矿浆混乱程度，进而将捕收药剂和初步混合矿浆充分混合形成充分混合矿浆，使捕收药剂粘附在矿浆颗粒表面；
矿浆和药剂混合均匀后，打开取料口12即可输出充分混合矿浆；
持续通过加料口10和加药口11输入原煤颗粒、水和捕收药剂即可持续获得充分混合矿浆。

Claims (2)

1.一种对旋式无叶搅拌装置，其特征在于：它包括柱状结构的筒体（1）和搅拌混合装置，筒体（1）下方设有漏斗结构的出料口（4），筒体（1）内壁面设有均匀分布的三块竖向设置的挡板（2），筒体（1）顶部分别设有加料口（10）和加药口（11）；
所述搅拌混合装置包括围绕设置在筒体（1）外侧的下分配环（3）和上分配环（9），下分配环（3）设置在筒体（1）下方的外围，上分配环（9）设置在筒体（1）上方的外围，下分配环（3）和上分配环（9）通过三通连接在一处设有进料口（6），进料口（6）和出料口（4）之间通过管件（14）相互连接，管件（14）上设有增压用的泵（13），出料口（4）上还设有取料口（12），所述下分配环（3）与筒体（1）之间设有多根下进料管（5），上分配环（9）与筒体（1）之间设有多根上进料管（8）；
所述上进料管（8）共有三根，一端与上分配环（9）连接，另一端顺时针指向斜向下0°~30°与筒体（1）侧壁面相切伸入筒体（1）内部；
所述下进料管（5）共有三根，一端与下分配环（3）连接，另一端逆时针指向倾斜向上0°~30°与筒体（1）侧壁面相切伸入筒体（1）内部；
所述三根上进料管（8）与三根下进料管（5）成对匹配设置，每对上进料管（8）和下进料管（5）与筒体（1）之间的入口均设置在筒体（1）内的一块挡板（2）上下两端，俯视时正好位于一块挡板（2）的两侧，上进料管（8）与下进料管（5）伸入筒体（1）的一端均设置有喷嘴（7）。
2.一种使用权利要求 1所述对旋式无叶搅拌装置的搅拌方法，其特征在于步骤如下：
首先关闭取料口（12），利用加料口（10）向筒体（1）内添加适量比例的原煤颗粒和水至筒体（1）被充满，并利用加药口（11）向筒体（1）添加捕收药剂，捕收药剂添加的浓度为100-200g/t；
筒体（1）内的原煤颗粒、水和药剂形成初步混合矿浆，初步混合矿浆在重力以及泵（13）的作用下以0.4MPa的压力通过管件（14）进入搅拌混合装置的进料口（6），并通过进料口（6）后的三通分别进入下分配环（3）和上分配环（9）；
初步混合矿浆在泵（13）的压力下分别从下分配环（3）的下进料管（5）以及上分配环（9）的上进料管（8）在喷嘴（7）作用下喷射进入筒体（1）内部，使上进料管（8）进入筒体（1）的初步混合矿浆顺时针旋转形成向下涡流，下进料管（5）进入筒体（1）的初步混合矿浆逆时针旋转形成向上涡流；
两个旋向相反的向下涡流和向上涡流的初步混合矿浆在筒体（1）中部相撞，通过对撞扰乱流场，并配合三块挡板（2）防止筒体（1）壁面溶液打旋，增加湍动，改变流型，从而增大初步混合矿浆混乱程度，进而将捕收药剂和初步混合矿浆充分混合形成充分混合矿浆，使捕收药剂粘附在矿浆颗粒表面；
最终矿浆中的水、原煤颗粒和捕收药剂混合均匀后，打开取料口（12）即可输出充分混合矿浆；
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