CN110801649B - 一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及选煤厂煤泥水矿浆浓缩沉降及分离控制领域，它公开了一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置，该装置由矿浆入料管、入料口、入料锥形导流板、上锥盖、底平面、集料环槽外壁、集料环槽内壁等组成，矿浆入料管伸入到入料口内，入料口与上锥盖为一体，入料锥形导流板固定在上锥盖下面，上锥面通过调节丝杆连接到底平面，排水管位于底平面正中心，排水管固定齿轮组，齿轮组另一端连接电机的轴，通过电机带动装置高速旋转，并在装置内部产生离心场；矿浆中微细颗粒的密度大于矿浆中清水的密度，微细颗粒和清水在离心场里受到的离心力大小不同，使得微细颗粒沿着上锥盖内壁滑落到集料环槽，清水沿着底平面聚集到中心，最终实现颗粒与清水的分离。

Description

一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置

技术领域

本发明涉及选煤厂煤泥水矿浆浓缩沉降及分离控制领域，尤其涉及一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置。

背景技术

矿物加工工程专业实验室经常涉及到含有矿物颗粒矿浆固液分离的试验，研究矿浆中的微细矿物颗粒在各种条件下的沉降分离机理和影响因素。一般采用普通的量筒作为容器，量筒的容量根据试验需要而定，为了能够直观的观察沉降速度，通常在量筒的外壁上贴上刻度尺，以便于沉降距离的观察以及后期数据处理时沉降速度的计算，这是矿物加工实验室常见的自然沉降或矿浆中添加药剂的絮凝沉降方式。

自然沉降，即矿浆中的微细矿物颗粒在重力作用下慢慢的聚集一起并沉降，其沉降速度非常缓慢，沉降层高，沉降区的絮团松散。絮凝沉降，即在矿浆中添加一些高分子的絮凝剂等药物，在矿浆中形成长链分子并将矿浆中的矿物微细颗粒网络在一起，形成较大絮团，其沉降速度相对于自然沉降较好，但沉降区的絮团也松散，不密实，且澄清液浑浊；同时，药剂对人体具有一定的腐蚀性和伤害，同样具有很多的缺点和弊端；为了解决上述的缺点和弊端，提出一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置，不需要药剂，在离心力的作用实现微细矿物颗粒的高效快速的浓缩分离。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置，本发明高效快速，稳定可靠，调节灵活，使用方便，结构简单。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术措施：

一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置，其特征在于：包括由矿浆入料管、入料口、入料锥形导流板、上锥盖、底平面、集料环槽外壁、集料环槽内壁、齿轮组、排料管、电机、排水管、可调整排料外沿、调节丝杆、集料环槽组成；所述矿浆入料管伸入到所述入料口内，所述入料口与所述上锥盖为一体，所述入料锥形导流板可靠地固定在所述上锥盖下面，所述上锥面通过所述调节丝杆连接到所述底平面，通过所述调节丝杆可以调整所述上锥盖内壁和所述底平面水平外沿之间的开口距离，即排料口的大小，所述底平面正中心可靠地的连接所述排水管，所述排水管固定所述齿轮组，所述齿轮组另一端连接所述电机的轴，通过所述电机带动所述矿浆离心浓缩分离装置高速旋转，并在装置内部产生离心场，由于矿浆中微细颗粒的密度大于矿浆中清水的密度，微细颗粒和清水在离心场里受到的离心力大小不同，矿浆中微细颗粒受到的离心力更大，使得微细颗粒在离心力的作用下移动到所述上锥盖的内壁上并沿着所述上锥盖的内壁滑落到所述集料环槽内，通过所述排料管排出，分离后的微细颗粒运动路径如浓缩沉降矿浆流向所示，清水沿着所述底平面聚集到中心，并通过所述排水管排出，分离后的清水运动路径如清水矿浆流向所示，最终实现颗粒与清水的分离。

所述调节丝杆是所述上锥面和所述底平面之间的连接支架，保证所述底平面和所述上锥面可靠连接和固定，保证所述上锥面和所述底平面能够同步高速旋转；同时也是调整所述上锥盖内壁和所述底平面水平外沿之间的开口距离，从而改变所述底平面和所述上锥面之间的排料间隙，排料间隙的调整如可调整排料外沿，从而控制矿浆分离效果。所述调节丝杆在调整所述上锥盖内壁和所述底平面水平外沿之间的距离时，使得所述上锥面的外沿与所述底平面水平外沿之间以所述底平面为水平面形成所述可调整排料外沿，所述可调整排料外沿最大排料位置位于所述集料环槽外壁，此时排料最大，分离的微细颗粒水分最大，在同一转速下，随着所述可调整排料外沿减小，分离的微细颗粒水分也随之变小，可根据所需的微细颗粒水分的大小进行调整。所述可调整排料外沿最小排料位置位于所述底平面与所述上锥面接触位置，此时无排料，即所述可调整排料外沿位于所述底平面外沿。

所述入料锥形导流板设置成一定弧度，且在圆周上均匀分布着导流板，便于矿浆在分离装置内流动。矿浆通过所述入料锥形导流板导流后矿浆在高速旋转产生的离心力作用下，矿浆中的微细颗粒移动到所述上锥面的内壁上，所述上锥面内壁具有较大弧度，在微细颗粒重力和离心力的作用下，微细颗粒能够沿着所述上锥面的内壁由上而下的移动，最终移动到所述集料环槽内。

所述电机采用变频电机或三相异步电动机并配套相应的变频器，通过变频器调节电机转速，从而能够获得在不同转速下矿浆中微细颗粒的分离效果。

附图说明

图1为一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置示意图；

图2为一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置平面图；

图3为一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置中入料锥形导流板俯视图；

图中的附图标记含义如下：

1—矿浆入料管 2—入料口

3—矿浆入料流向 4—入料锥形导流板

5—上锥盖 6—浓缩沉降矿浆流向

7—清水矿浆流向 8—底平面

9—集料环槽外壁 10—集料环槽内壁

11—排料管物料流向 12—齿轮组

13—排料管 14—电机

15—排水管 16—可调整排料外沿

17—调节丝杆 18—集料环槽

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。

如图1所示，一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置，其特征在于：包括由矿浆入料管1、入料口2、入料锥形导流板4、上锥盖5、底平面8、集料环槽外壁9、集料环槽内壁10、齿轮组12、排料管13、电机14、排水管15、可调整排料外沿16、调节丝杆17、集料环槽18组成；所述矿浆入料管1伸入到所述入料口2内，所述入料口2与所述上锥盖5为一体，所述入料锥形导流板4可靠地固定在所述上锥盖5下面，所述上锥面5通过所述调节丝杆17连接到所述底平面8，通过所述调节丝杆17可以调整所述上锥盖5内壁和所述底平面8水平外沿之间的开口距离，即排料口的大小，所述底平面8正中心可靠地的连接所述排水管15，所述排水管15固定所述齿轮组12，所述齿轮组12另一端连接所述电机14的轴，通过所述电机14带动所述矿浆离心浓缩分离装置高速旋转，并在装置内部产生离心场，由于矿浆中微细颗粒的密度大于矿浆中清水的密度，微细颗粒和清水在离心场里受到的离心力大小不同，矿浆中微细颗粒受到的离心力更大，使得微细颗粒在离心力的作用下移动到所述上锥盖5的内壁上并沿着所述上锥盖5的内壁滑落到所述集料环槽18内，通过所述排料管13排出，分离后的微细颗粒运动路径如图1所示中的浓缩沉降矿浆流向6所示，清水沿着所述底平面8聚集到中心，并通过所述排水管15排出，分离后的清水运动路径如图1所示中的清水矿浆流向7所示，最终实现颗粒与清水的分离。

所述调节丝杆17是所述上锥面5和所述底平面8之间的连接支架，保证所述底平面8和所述上锥面5可靠连接和固定，保证所述上锥面5和所述底平面8能够同步高速旋转；同时也是调整所述上锥盖5内壁和所述底平面8水平外沿之间的开口距离，从而改变所述底平面8和所述上锥面5之间的排料间隙，排料间隙的调整如图2中的可调整排料外沿16所示，从而控制矿浆分离效果。所述调节丝杆17在调整所述上锥盖5内壁和所述底平面8水平外沿之间的距离时，使得所述上锥面5的外沿与所述底平面8水平外沿之间以所述底平面8为水平面形成所述可调整排料外沿16，所述可调整排料外沿16最大排料位置位于所述集料环槽外壁9，此时排料最大，分离的微细颗粒水分最大，在同一转速下，随着所述可调整排料外沿16减小，分离的微细颗粒水分也随之变小，可根据所需的微细颗粒水分的大小进行调整。所述可调整排料外沿16最小排料位置位于所述底平面8与所述上锥面5接触位置，此时无排料，即所述可调整排料外沿16位于所述底平面8外沿。

所述入料锥形导流板4设置成一定弧度，且在圆周上均匀分布着导流板，如图3所示的俯视图，便于矿浆在分离装置内流动。矿浆通过所述入料锥形导流板4导流后矿浆在高速旋转产生的离心力作用下，矿浆中的微细颗粒移动到所述上锥面5的内壁上，所述上锥面5的内壁具有较大弧度，在微细颗粒重力和离心力的作用下，微细颗粒能够沿着所述上锥面5的内壁由上而下的移动，最终移动到所述集料环槽18内。

所述电机14采用变频电机或三相异步电动机并配套相应的变频器，通过变频器调节电机转速，从而能够获得在不同转速下矿浆中微细颗粒的分离效果。

Claims (1)

1.一种实验室用的矿浆离心浓缩分离装置，其特征在于：包括由矿浆入料管、入料口、入料锥形导流板、上锥盖、底平面、集料环槽外壁、集料环槽内壁、齿轮组、排料管、电机、排水管、可调整排料外沿、调节丝杆、集料环槽组成；矿浆入料管伸入到入料口内，入料口与上锥盖为一体，入料锥形导流板可靠地固定在上锥盖下面，上锥面通过调节丝杆连接到底平面，通过调节丝杆可以调整上锥盖内壁和底平面水平外沿之间的排料间隙距离，底平面正中心可靠地的连接排水管，排水管固定齿轮组，齿轮组另一端连接电机的轴，通过电机带动矿浆离心浓缩分离装置高速旋转，并在装置内部产生离心场，矿浆中微细颗粒的密度大于矿浆中清水的密度，微细颗粒和清水在离心场里受到的离心力大小不同，微细颗粒受到的离心力更大，使得微细颗粒移动到上锥盖内壁上并沿着上锥盖内壁滑落到集料环槽内，清水沿着底平面聚集到中心，最终实现颗粒与清水的分离；

所述调节丝杆是所述上锥面和所述底平面之间的连接支架，保证所述底平面和所述上锥面可靠连接和固定，保证所述上锥面和所述底平面能够同步高速旋转；同时也是调整所述上锥盖内壁和所述底平面水平外沿之间的开口距离，从而改变所述底平面和所述上锥面之间的排料间隙，排料间隙的调整如可调整排料外沿，从而控制矿浆分离效果， 所述调节丝杆在调整所述上锥盖内壁和所述底平面水平外沿之间的距离时，使得所述上锥面的外沿与所述底平面水平外沿之间以所述底平面为水平面形成所述可调整排料外沿，所述可调整排料外沿最大排料位置位于所述集料环槽外壁，此时排料最大，分离的微细颗粒水分最大，在同一转速下，随着所述可调整排料外沿减小，分离的微细颗粒水分也随之变小，可根据所需的微细颗粒水分的大小进行调整， 所述可调整排料外沿最小排料位置位于所述底平面与所述上锥面接触位置，此时无排料，即所述可调整排料外沿位于所述底平面外沿；

所述入料锥形导流板设置成一定弧度，且在圆周上均匀分布着导流板，便于矿浆在分离装置内流动， 矿浆通过所述入料锥形导流板导流后矿浆在高速旋转产生的离心力作用下，矿浆中的微细颗粒移动到所述上锥面的内壁上，所述上锥面内壁具有较大弧度，在微细颗粒重力和离心力的作用下，微细颗粒能够沿着所述上锥面的内壁由上而下的移动，最终移动到所述集料环槽内。

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