CN113828186A - 一种絮凝剂无机械动力高效制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，包括进料箱、回料箱及储料箱，其中进料箱内设有进料漏斗、进水口、回水出口及溢流出口，回料箱设有溢流出口、回水进口及回料箱回料口，储料箱设有储料箱进料口及出料口，三个箱体之间通过管道连接，利用清水泵及若干阀门控制溶液流动。本发明结构简单，可以在无机械动力搅拌下，通过电能、重力势能及动能之间的转换，实现水体在全部区域的循环流动，进而达到絮凝剂溶液高效制备的目的，同时储料箱的设置实现了不间断出料的功能，具有搅拌效果好、电能损耗低、工艺简单，连续作业及对絮团结构损伤低等优点，对矿山充填作业中絮凝剂溶液的制备工艺具有极强应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及到矿山尾矿快速脱水浓缩领域，具体涉及一种絮凝剂无机械动力高效制备装置。
背景技术
随着充填绿色开采技术在矿山的持续推广，尾矿快速浓缩沉降作为充填技术的核心工艺被深入研究。同时，由于选矿工艺磨矿工艺的发展，尾矿粒级越来越细，导致尾矿处理所需絮凝剂的分子量逐渐增大，进一步提高了絮凝剂粉末溶于水的难度。公开号为CN101613145A、CN108465432A的中国发明专利公开了絮凝剂制备装置，通过二级甚至是三级机械搅拌来实现絮凝剂的溶解不充分问题。因此絮凝剂与水充分混合，一次机械动力搅拌至絮凝剂溶液浓度达到1‰，然后二次机械动力搅拌至絮凝剂溶液浓度达到0.5‰，再输送至储料装置储存，成为矿山絮凝剂添加前的一贯处理工序。其缺点在于：(1)一次机械动力搅拌效率低、絮凝剂溶解困难，多次机械动力搅拌增加额外电力消耗。(2)搅拌叶在高黏度絮凝剂溶液中易形成涡流，增加搅拌盲区，搅拌效果差。(3)长时间的机械式搅拌可能破坏已形成的絮凝剂高分子链结构，降低絮凝剂效能，影响尾矿浓缩效果。(4)多级搅拌，工艺较为复杂，安全风险大。因此，为了安全、经济、便捷、高效的获得充分溶解的絮凝剂溶液，有必要对现有絮凝剂制备装置进行改进。
公开号为CN212758206U的中国实用新型专利公开了一种提升化工溶液混合效果的搅拌装置，通过水泵与搅拌桨，实现了水体在搅拌桶内的循环流动，但受限于储料与制料均在同一桶体内，难以实现连续作业；
公开号为CN102895902A的中国发明专利公开了一种水力驱动混合搅拌器，通过高压水带动空心搅拌轴的转动，从而实现搅拌的目的，但搅拌涡流形成的搅拌盲区及不能连续作业问题尚未解决；
发明内容
本发明针对以上不足提供了一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，解决了现有絮凝剂搅拌装置在电力消耗、搅拌效果及工艺安全方面的不足。
本发明的技术方案如下：
一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，包括进料箱(2)、回料箱(3)与储料箱(4)，所述进料箱(2)上部设有进料漏斗(21)，侧面两端分别设有进水口(22)、回水出口(23)与溢流进口(24)，其特征在于：所述进水口(22)位于所述进料箱(2)左侧的顶端，所述回水出口(23)位于所述进料箱(2)右侧的底部，所述溢流出口(24)位于所述进料箱(2)右侧中间高度。
进一步的，所述回料箱(3)左侧顶端设有回水进口(31)，所述回料箱(3)左侧底部稍高位置设有溢流出口(32)，所述回料箱(3)底部设有回料箱出料口(33)。
进一步的，所述储料箱(4)顶部中间位置设有储料箱进料口(41)，所述储料箱(4)右侧底部设有出料口(41)。
进一步的，所述进料箱(2)位于所述储料箱(4)的左侧，所述回料箱(3)位于所述储料箱(4)的正上侧，所述进料箱(2)与所述回料箱(3)通过回水管道与溢流管道相互连通，所述回料箱(3)与所述储料箱(4)通过管道相互连通。
进一步的，所述进水口(22)设置有进水口阀门(25)控制水流的进出与水量的大小；所述回水出口(23)通过回水管道与回料箱(3)的回水进口(31)相连，所述回水出口(23)附近回水管道固定有清水泵(1)用于将絮凝剂溶液抽至回料箱(3)中，所述回水进口(31)处设置有回水口阀门(34)。
进一步的，所述溢流出口(32)与进料箱(2)的溢流进口(24)通过溢流管道相连，并在管道中间设有溢流口阀门(26)，利用高差将回料箱(33)中的絮凝剂溶液再次输送至进料箱(2)；所述回料箱出料口(33)通过管道与储料箱(4)的储料箱进料口(41)相连，管道中设有储料箱进口阀门(43)控制制备完成的絮凝剂溶液自流进储料箱(4)。
进一步的，所述储料箱(4)顶部中间位置设有储料箱进料口(41)，右侧底部设有出料口(42)；所述出料口(42)有出口阀门(44)控制絮凝剂溶液的流出。
本发明的有益效果是：
絮凝剂粉末在进入进料箱中后，通过清水泵，实现了絮凝剂溶液的重力势能与动能的循环转换，从而在不增加额外机械装置情况下，通过水体的循环流动实现絮凝剂溶液的充分搅拌，优化了传统二次搅拌制备0.5‰浓度絮凝剂溶液的工艺流程，不仅减少了能源损耗，更避免了搅拌叶片对絮凝剂高分子结构的破坏，进一步提高了絮凝效果。
附图说明
图1为本发明一种絮凝剂无机械动力高效制备装置的结构示意图；
图中：1、清水泵，2、进料箱，3、回料箱，4、储料箱，21、进料漏斗，22、进水口，23、回水出口，24、溢流出口，25、进水口阀门，26、溢流口阀门，31、回水进口，32、溢流出口，33、回料箱出料口，34、回水口阀门，41、储料箱进料口，42、出料口，43、储料箱进口阀门，44、出口阀门。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
本装置包括进料箱2、回料箱3与储料箱4，进料箱2上部设有进料漏斗21，侧面两端分别设有进水口22、回水出口23与溢流进口24，进水口22位于所述进料箱2左侧的顶端，回水出口23位于所述进料箱2右侧的底部，溢流出口24位于所述进料箱2右侧中间高度，回料箱3左侧顶端设有回水进口31，回料箱3左侧底部稍高位置设有溢流出口32，回料箱3底部设有回料箱出料口33，储料箱4顶部中间位置设有储料箱进料口41，储料箱4右侧底部设有出料口41。
进料箱2位于所述储料箱4的左侧，回料箱3位于所述储料箱4的正上侧，进料箱2与回料箱3通过回水管道与溢流管道相互连通，回料箱3与储料箱4通过管道相互连通。
进水口22设置有进水口阀门25控制水流的进出与水量的大小，回水出口23通过回水管道与回料箱3的回水进口31相连，回水出口23附近回水管道固定有清水泵1用于将絮凝剂溶液抽至回料箱3中，回水进口31处设置回水口阀门34。
溢流出口32与进料箱2的溢流进口24通过溢流管道相连，并在管道中间设有溢流口阀门26，利用高差将回料箱33中的絮凝剂溶液再次输送至进料箱2；所述回料箱出料口33通过管道与储料箱4的储料箱进料口41相连，管道中设有储料箱进口阀门41控制制备完成的絮凝剂溶液自流进储料箱4。
储料箱4顶部中间位置设有储料箱进料口41，右侧底部设有出料口42；所述出料口42有出口阀门44控制絮凝剂溶液的流出。
上述技术方案的工作方式是：
S1、在装置工作前，各个阀门均处于关闭状态；
S2、装置工作时，根据所需配置的絮凝剂溶液浓度，提前准备好一定量的絮凝剂粉末及清水，通过进料漏斗21倒入絮凝剂粉末的同时，开启进水口阀门25，从进水口22放入清水，直至进料箱中的液位高于回水出口23且低于溢流出口24时，开启回水口阀门34，启动清水泵1，将进料箱2中的絮凝剂溶液通过管道泵送至回料箱3，直至回料箱3中的液位高于溢流水口32且低于回水进口32时，打开溢流水阀门26，利用回料箱3与进料箱2液位之间的高差，使得回料箱3中的絮凝剂溶液通过溢流进口24自流回进料箱2，进料结束后，即刻关闭进水口阀门25；
S3、保持清水泵1、回水口阀门34、溢流口阀门26开启，直至絮凝剂溶液充分溶解后，关闭溢流水阀门26，通过清水泵1将进料箱2中剩余絮凝剂溶液全部泵送至回料箱3中，然后关闭回水口阀门34及清水泵1；
S4、打开储料箱进口阀门43，使回料箱3中制备完成的絮凝剂溶液通过储料箱进口41全部自流至储料箱4后，关闭储料箱进口阀门43，重复S1～S4，即可继续制备絮凝剂溶液；
S5、在下一工艺流程中需要输入制备完成的絮凝剂溶液时，打开出口阀门44，从出料口42放出制备完成的絮凝剂溶液；若不需要，关闭出口阀门44即可储存制备完成的絮凝剂溶液。
Claims (7)
1.一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，包括进料箱(2)、回料箱(3)与储料箱(4)，所述进料箱(2)上部设有进料漏斗(21)，侧面两端分别设有进水口(22)、回水出口(23)与溢流进口(24)，其特征在于：所述进水口(22)位于所述进料箱(2)左侧的顶端，所述回水出口(23)位于所述进料箱(2)右侧的底部，所述溢流出口(24)位于所述进料箱(2)右侧中间高度。
2.根据权利要求1所述的一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，其特征在于：所述回料箱(3)左侧顶端设有回水进口(31)，所述回料箱(3)左侧底部稍高位置设有溢流出口(32)，所述回料箱(3)底部设有回料箱出料口(33)。
3.根据权利要求1所述的一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，其特征在于：所述储料箱(4)顶部中间位置设有储料箱进料口(41)，所述储料箱(4)右侧底部设有出料口(41)。
4.根据权利要求1所述的一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，其特征在于：所述进料箱(2)位于所述储料箱(4)的左侧，所述回料箱(3)位于所述储料箱(4)的正上侧，所述进料箱(2)与所述回料箱(3)通过回水管道与溢流管道相互连通，所述回料箱(3)与所述储料箱(4)通过管道相互连通。
5.根据权利要求1所述的一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，其特征在于：所述进水口(22)设置有进水口阀门(25)控制水流的进出与水量的大小；所述回水出口(23)通过回水管道与回料箱(3)的回水进口(31)相连，所述回水出口(23)附近回水管道固定有清水泵(1)用于将絮凝剂溶液抽至回料箱(3)中，所述回水进口(31)处设置有回水口阀门(34)。
6.根据权利要求2所述的一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，其特征在于：所述溢流出口(32)与进料箱(2)的溢流进口(24)通过溢流管道相连，并在管道中间设有溢流口阀门(26)，利用高差将回料箱(33)中的絮凝剂溶液再次输送至进料箱(2)；所述回料箱出料口(33)通过管道与储料箱(4)的储料箱进料口(41)相连，管道中设有储料箱进口阀门(43)控制制备完成的絮凝剂溶液自流进储料箱(4)。
7.根据权利要求3所述的一种絮凝剂无机械动力高效制备装置，其特征在于：所述储料箱(4)顶部中间位置设有储料箱进料口(41)，右侧底部设有出料口(42)；所述出料口(42)有出口阀门(44)控制絮凝剂溶液的流出。
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