CN111841907A - 一种避免淤积的水力旋流器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避免淤积的水力旋流器，包括机体、进液口和出液口，所述机体的顶部连通设有溢流管，所述溢流管在机体外的一端固定连接有弯管，所述弯管底部连通设有支管，所述支管的另一端与机体的侧壁连通，所述支管中密封连接有相互连通的环形筒和密封盒，所述环形筒中连接有磁环结构，所述溢流管的侧壁贯穿设有通孔，所述溢流管位于通孔处密封连接有套筒。优点在于：本发明通过出液口堵塞时溢流管增加的流速产生的激增离心力使部分空气注入密封空间中，使得另一侧弹性膜弯曲而使得支管开放，一方面将部分液体回流至机体二次旋流，提高分级效果，另一方面通过磁化的部分固体颗粒将对出液口作用，提高将淤积的固体杂质排放的能力。

Description

一种避免淤积的水力旋流器

技术领域

本发明涉及矿物分级装置技术领域，尤其涉及一种避免淤积的水力旋流器。

背景技术

水力旋流器是当前浓缩、分级矿物的有效设备之一。典型的静态旋流器由圆筒和圆锥连结而成,包括溢流管、底流管、进料管等主要组成部件，其工作原理是:悬浮液经入口管沿切向进入圆筒,向下作螺旋运动；固相颗粒在离心力的作用下,具有向旋流器壁沉降的趋向；粗颗粒由于受到较大的离心力作用,向旋流器壁面运动,并随外旋流从旋流器底部排出,形成底流；细颗粒则由于所受的离心力较小,来不及沉降就随内旋流从溢流管排出,形成溢流。由此实现了不同粒级物料的分离。

然而在实际使用时，由于粗颗粒从旋流器底部排出，并且圆锥底部的半径较小，因此在使用时容易发生粗颗粒矿物堵塞底流管的现象，从而一方面在一定时间内使得底部出液量较少，因此后续溶液中粗颗粒与细颗粒同时溢流，从而减小分级效果，另一方面在一段时间后，由于底部堵塞，下方液体无法发生旋流，则使得液压直接作用于筒体，造成圆筒受压过大，造成设备损坏的问题，基于此，本发明设计一种避免淤积的水力旋流器。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中水力旋流器底部口径较小，并且在使用时粗颗粒从底部排出，容易造成淤积和堵塞，影响分级效果的问题，而提出的一种避免淤积的水力旋流器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种避免淤积的水力旋流器，包括机体、进液口和出液口，所述机体的顶部连通设有溢流管，所述溢流管在机体外的一端固定连接有弯管，所述弯管底部连通设有支管，所述支管的另一端与机体的侧壁连通，所述支管中密封连接有相互连通的环形筒和密封盒，所述环形筒中连接有磁环结构；

所述溢流管的侧壁贯穿设有通孔，所述溢流管位于通孔处密封连接有套筒，所述套筒中密封滑动连接有滑块，所述滑块远离通孔的一侧固定连接有弹簧和支杆，所述弹簧套接在支杆外并且弹簧的另一端与套筒的底部固定连接，所述支杆同时贯穿套筒和机体的侧壁并与密封盒连通，所述支杆位于密封盒内的一端固定连接有压板，所述密封盒中设有多层弹性膜，多层包括弹性膜包括两个与压板平行的弹性膜并内部构成密封空间，所述密封空间中装满液体；

所述环形筒中靠近密封盒一侧设有导电层，所述导电层电连接有电磁阀，所述电磁阀密封连接在支管和弯管的连接处，所述弹性膜采用导电材料并且电连接有外界的电池，所述密封盒位于两个弹性膜之间的部分顶部连通设有气囊，所述气囊与密封盒之间的连接处通过弹性膜连通

在上述避免淤积的水力旋流器中，所述环形筒内壁固定连接有永磁体环，所述支管与机体的连接处密封连接有单向阀，所述机体和进液管切向设置。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，当旋流器底部的出液口发生淤堵时，此时混合溶液单位时间内从出液口流出的流量减小，而进液口保持液压不变，使得单位时间内流入机体的流量不变，则从顶部排出的流量增加，并且由于内旋流对溢流管内壁有压力，则当淤堵时，溢流管的内壁受压较大，因此会对滑块有压力，使其移动；

2、当滑块移动时，会带动支杆和另一侧的压板移动，从而将密封盒内一侧的空气压入对应弹性膜中，其中密封盒中密封有两个弹性膜并构成密封空间，并且靠近压板一侧的弹性膜采用透气材料，远离压板一侧的弹性膜采用导电材料，使得空气压入密封空间内的液体中，由于液体中混合气体，而能够透气的一侧弹性膜被压板密封，因此另一侧弹性膜在密封空间内填充气体后将向外弯曲，从而与导电层接触；

3、导电层与电磁阀电连接，而导电的透气膜与外界电池连接，使得当两者连接时，电磁阀通电并开启支管与弯管的连接，而从溢流管排出的液体中密度较大的部分将在重力作用下进入支管并重新进入机体中，这样的好处在于，当出液口排液量较小时，溢流管将部分液体回流重新进行分级，可以提高旋流器的分级效果；

4、同时支管中设置永磁体环，使得进入支管的液体在单向阀液压下缓慢二次流入机体前，其中的部分矿物颗粒被永磁体环磁化作用，而在此进入机体后，粗颗粒的矿物颗粒将继续向下排出，而由于部分矿物颗粒别磁化带有磁性，将会对底部淤积的可磁化矿物产生吸引，使其对不可磁化的矿物产生作用力，从而削减其附着力，便于排出，起到接触淤积的效果；

5、当出液口恢复正常时，溢流管排出的流量减小，因此对溢流管壁的压力减小，在弹簧的弹力作用下，滑块和压板向远离弹性膜方向移动，此时将会对弹性膜与压板之间形成一个气压近似于真空的环境，而两层弹性膜之间密闭空间内溶液中溶解的气体在负压作用下将排出至压板一侧空间内，使得密封空间内压力恢复正常，而另一侧弹性膜收缩，将。

附图说明

图1为本发明提出的一种避免淤积的水力旋流器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种避免淤积的水力旋流器中A部分的放大示意图。

图中：1机体、2进液口、3出液口、4溢流管、5弯管、6支管、7环形筒、8通孔、9套筒、10滑块、11弹簧、12支杆、13密封盒、14压板、15弹性膜、16导电层、17电磁铁、18气囊、19永磁体环。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-2，一种避免淤积的水力旋流器，包括机体1、进液口2和出液口3，机体1的顶部连通设有溢流管4，溢流管4在机体1外的一端固定连接有弯管5，弯管5底部连通设有支管6，支管6的另一端与机体1的侧壁连通，支管6中密封连接有相互连通的环形筒7和密封盒13，环形筒7中连接有磁环结构；

溢流管4的侧壁贯穿设有通孔8，溢流管4位于通孔8处密封连接有套筒9，套筒9中密封滑动连接有滑块10，滑块10远离通孔8的一侧固定连接有弹簧11和支杆12，弹簧11套接在支杆12外并且弹簧11的另一端与套筒9的底部固定连接，支杆12同时贯穿套筒9和机体1的侧壁并与密封盒13连通，支杆12位于密封盒13内的一端固定连接有压板14，压板14与密封盒13密封滑动连接，密封盒13中设有多层弹性膜15，多层包括弹性膜15包括两个与压板14平行的弹性膜15并内部构成密封空间，并且靠近压板14的弹性膜15设置为透气不透液体的结构，而远离压板14一侧的弹性膜设置为导电材料，当压板14向弹性膜15方向移动时，将会将部分空气压入弹性膜15内，密封空间中装满液体，选用黏性液体，具有一定塑性，使得正常状态下对两侧弹性膜15不会产生压力作用，而在空气在输入至液体中时，密封空间内膨胀，靠近压板14一侧的弹性膜15在压板的作用下保持竖直状态，而远离压板14一侧的弹性膜15将受到压力作用而向外弯曲，从而与导电层16接触而导电，气囊18的好处在于，当长时间气体无法通过弹性膜15进入靠近压板14一侧空间时，在浮力作用下，气体将逐步通过顶部的弹性膜15进入气囊，使其膨胀，而从外观可通过气囊的膨胀程度直观的看出水流器堵塞状态。

导电层16电连接有电磁阀17，电磁阀17密封连接在支管6和弯管5的连接处，弹性膜15采用导电材料并且电连接有外界的电池，当导电层16与导电的弹性膜15连接时，电磁阀17供电而处于打开状态，此时溢流液体中密度较大的部分将从支管6回流至机体1，密封盒13位于两个弹性膜15之间的部分顶部连通设有气囊18，气囊18与密封盒13之间的连接处通过弹性膜15连通，环形筒7内壁固定连接有永磁体环19，支管6与机体1的连接处密封连接有单向阀，机体1和进液管2切向设置，使得在外界液压下，进液管2将液体切向射入机体1内，实现旋流作用。

本发明在使用时，当机体1底部的出液口2保持畅通时，底流管出液正常，因此内旋流对溢流管4的管壁施压较小，而当底部的出液口2出现堵塞时，在短时间内，由于出液量减少，而进液口2的压力保持不变，因而溢流管5的出液量在一个瞬间有一个激增的过程，而由于溢流管5的管径保持一定，极限出液量一定，因此排液速度4激增，使得由于内旋流在溢流管5管口的离心力增加，而对溢流管5管壁施压增大，实现将滑块10向另一侧挤动，并压缩弹簧11和推动压板14，将空气挤入两层弹性膜15构成的密闭空间中，而密闭空间中填充满黏性液体，使得在通入气体后，自身体积膨胀，将另一侧的弹性膜15向另一侧弯曲，从而与导电层16接触，这样的好处在于，空气在液体中具有缓慢向上浮动的趋势，具有在一段时间不溶于液体中，而在长时间浮动后向从顶部透气的弹性膜15的趋势，则在空气排出一部分之前，导电的弹性膜15始终保持与导电层16接触；

当两者接触时，粗颗粒的矿物质由于自身密度和质量较大，处于溢流管下部，将进入支管6和机体1进行回流，从而避免在出液口3堵塞时减小分级效果，同时在回流液体进入机体1之前，矿物颗粒中部分固体颗粒被永磁体环19磁化，使得在短暂时间自身产生磁场，而在这部分固体下落时，将对出液口3中部分可磁化的固体颗粒产生一定的吸附力，这部分固体颗粒会对另一部分固体颗粒产生相互作用，从而减少其附着在出液口3管壁的力，提高其被冲走的概率和效果，起到清除淤积杂质的效果。

尽管本文较多地使用了机体1、进液口2、出液口3、溢流管4、弯管5、支管6、环形筒7、通孔8、套筒9、滑块10、弹簧11、支杆12、密封盒13、压板14、弹性膜15、导电层16、电磁铁17、气囊18、永磁体环19等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种避免淤积的水力旋流器，包括机体(1)、进液口(2)和出液口(3)，其特征在于，所述机体(1)的顶部连通设有溢流管(4)，所述溢流管(4)在机体(1)外的一端固定连接有弯管(5)，所述弯管(5)底部连通设有支管(6)，所述支管(6)的另一端与机体(1)的侧壁连通，所述支管(6)中密封连接有相互连通的环形筒(7)和密封盒(13)，所述环形筒(7)中连接有磁环结构；

所述溢流管(4)的侧壁贯穿设有通孔(8)，所述溢流管(4)位于通孔(8)处密封连接有套筒(9)，所述套筒(9)中密封滑动连接有滑块(10)，所述滑块(10)远离通孔(8)的一侧固定连接有弹簧(11)和支杆(12)，所述弹簧(11)套接在支杆(12)外并且弹簧(11)的另一端与套筒(9)的底部固定连接，所述支杆(12)同时贯穿套筒(9)和机体(1)的侧壁并与密封盒(13)连通，所述支杆(12)位于密封盒(13)内的一端固定连接有压板(14)，所述密封盒(13)中设有多层弹性膜(15)，多层包括弹性膜(15)包括两个与压板(14)平行的弹性膜(15)并内部构成密封空间，所述密封空间中装满液体；

所述环形筒(7)中靠近密封盒(13)一侧设有导电层(16)，所述导电层(16)电连接有电磁阀(17)，所述电磁阀(17)密封连接在支管(6)和弯管(5)的连接处，所述弹性膜(15)采用导电材料并且电连接有外界的电池，所述密封盒(13)位于两个弹性膜(15)之间的部分顶部连通设有气囊(18)，所述气囊(18)与密封盒(13)之间的连接处通过弹性膜(15)连通。

2.根据权利要求1所述的一种避免淤积的水力旋流器，其特征在于，所述环形筒(7)内壁固定连接有永磁体环(19)，所述支管(6)与机体(1)的连接处密封连接有单向阀，所述机体(1)和进液管(2)切向设置。

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