CN117230329A - 一种用于稀土分离萃取的输料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及稀土分离技术领域，尤其涉及一种用于稀土分离萃取的输料装置。要解决的技术问题是：现有稀土分离装置在对原料中分离出的固渣进行排出时，无法对原料中的液料进行拦截，导致液料随着固渣一同向外界排出，造成液料的浪费，大大提高了稀土分离成本。技术方案是：一种用于稀土分离萃取的输料装置，包括有固定台和分离罐等；固定台上安装有分离罐。本发明实现了通过收集器上升使环形隔板下降对原料中的固渣与液料进行分隔，防止液料随着固渣一同排出，避免液料的浪费，节省了稀土分离的成本，通过固定器使排液气囊膨胀时从上至下依次膨胀，有利于将固渣中液料充分排回至环形隔板中部，进一步节省了稀土分离的成本。

Description

一种用于稀土分离萃取的输料装置

技术领域

本发明涉及稀土分离技术领域，尤其涉及一种用于稀土分离萃取的输料装置。

背景技术

申请号为CN201911256474.1的中国专利，一种碟式离心机转鼓，该装置通过改变传统的等间距碟盘分布，将碟盘设置为非等间距，且从上往下碟盘的间距逐渐增大，由于在转鼓内部底部的原料是刚经过离心运动分离的，所以不同相的物质混合含量高，靠近底部的碟盘之间的距离较大可以使得底部的原料在经过碟盘之间时流速相比于原来等间距的流速有所降低，这样可以使得分离后的原料的不同相物质有足够的时间在下部进行更加充足的分离，这样进入上部的碟盘之间的液体中的固体含量大大降低，较小的碟盘距离在对固相物质的分离同时加速分离后的液相物质流出，提升分离机的分离效果。但是，该装置在对原料中分离出的固渣进行排出时，无法对原料中的液料进行拦截，液料通过装置旋转时产生的离心力随着固渣一同向外界排出，造成液料的浪费，大大提高了稀土分离的成本。

发明内容

为了克服现有稀土分离装置在对原料中分离出的固渣进行排出时，无法对原料中的液料进行拦截，导致液料随着固渣一同向外界排出，造成液料的浪费，大大提高了稀土分离成本的缺点，本发明提供一种用于稀土分离萃取的输料装置。

技术方案是：一种用于稀土分离萃取的输料装置，包括有固定台和分离罐；固定台上安装有分离罐；还包括有离心分离组件、输料组件、环形隔板、除液系统、收集器和排渣管；固定台上设置有用于分离固渣的离心分离组件；离心分离组件位于分离罐内部；分离罐上设置有用于传输原料的输料组件；离心分离组件上活动设置有用于分隔固渣的环形隔板；环形隔板上设置有用于减少固渣中液料含量的除液系统；分离罐内设置有活动腔；活动腔内活动设置有用于收集固渣的收集器；收集器上开设有进料口；分离罐后侧设置有用于排出固渣的排渣管；排渣管与收集器相连通；排渣管外接有抽渣设备。

进一步地，离心分离组件包括有下转鼓和上转鼓；固定台上转动连接有下转鼓；下转鼓上侧固接有上转鼓；上转鼓上部开设有若干个通气孔；上转鼓内部开设有气腔；环形隔板位于气腔内部；通过环形隔板将气腔分隔为上下两个腔室；环形隔板位于通气孔下方；下转鼓和上转鼓均位于收集器中部；气腔通过通气孔与活动腔相连通。

进一步地，输料组件包括有进料管、固定罩、碟片、抽液泵、集液器和出液管；分离罐上侧固接有用于传输原料的进料管；进料管外接有储料设备；进料管下部固接有固定罩；固定罩位于下转鼓和上转鼓中部；固定罩外侧固接有若干个用于阻挡固渣的碟片；每个碟片上均开设有若干个通料孔；固定罩上侧固接有抽液泵；抽液泵下部开设有若干个进液孔；抽液泵上侧转动连接有集液器；集液器位于进料管外侧；集液器上连接有用于排出液料的出液管，出液管外接有储液设备。

进一步地，环形隔板下部设置有倾斜部；且倾斜部与上转鼓内壁嵌合。

进一步地，还包括有封堵器；上转鼓下部滑动连接有用于封堵下转鼓和上转鼓之间排渣孔的封堵器；通过封堵器将气腔下腔室进行分隔；封堵器上开设有若干个排渣口；下转鼓上部开设有封堵槽；封堵器下部位于封堵槽内。

进一步地，除液系统包括有排液气囊和第一进气环；环形隔板外侧固接有用于挤压固渣的排液气囊；环形隔板上侧升降设置有第一进气环；第一进气环下部与排液气囊相连通；每个第一进气环下部均开设有若干个第一通气口；环形隔板下部开设有若干个排液口。

进一步地，还包括有固定器和第二进气环；排液气囊内部固接有若干个固定器；每个固定器上均升降设置有一个第二进气环；每个第二进气环下部均开设有若干个第二通气口。

进一步地，还包括有封堵气囊和梭阀；环形隔板上的每个排液口内均固接有一个用于阻隔液料的封堵气囊；每个封堵气囊上侧均固接有一个梭阀；每个梭阀均贯穿环形隔板下部并与排液气囊相连通。

进一步地，排液气囊上设置有若干个延展部。

进一步地，还包括有弹力膜；环形隔板外侧固接有用于充分排液的弹力膜；弹力膜位于排液气囊外侧；弹力膜上开设有若干个预留孔；每个预留孔均与对应的延展部对齐。

本发明的有益效果：本发明实现了通过收集器上升使环形隔板下降对原料中的固渣与液料进行分隔，防止液料随着固渣一同排出，避免液料的浪费，节省了稀土分离的成本；

通过排液气囊膨胀对固渣进行挤压，使固渣中的液料通过排液口排回至环形隔板中部，防止部分液料随着固渣一同排出，避免液料的浪费，进一步节省了稀土分离的成本；

通过固定器使排液气囊膨胀时从上至下依次膨胀，有利于将固渣中液料充分排回至环形隔板中部，进一步节省了稀土分离的成本；

通过延展部使挤压完成的固渣中形成若干个孔洞，有利于削弱被挤压完成固渣的结构强度，便于固渣松散后排入收集器内，提高了排渣效率；

通过弹力膜使排液气囊充分对固渣进行挤压，防止液料积聚在排液气囊的固定器位置，有利于将固渣中的液料充分排回至环形隔板中部的液料中，进一步节省了稀土分离的成本。

附图说明

图1为本发明的稀土分离萃取的输料装置立体结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明的部分立体结构示意图；

图4为本发明实施例1的部分剖视图；

图5为本发明的固渣收集状态图；

图6为本发明的分离罐和排渣管组合立体结构示意图；

图7为本发明的上转鼓、环形隔板和除液系统组合立体结构示意图；

图8为本发明的环形隔板、除液系统和封堵气囊组合立体结构示意图；

图9为本发明实施例2的部分剖视图；

图10为本发明图9中A处区域放大图；

图11为本发明图9中B处区域放大图；

图12为本发明图9中C处区域放大图；

图13为本发明的环形隔板、除液系统和弹力膜第一种组合立体结构示意图；

图14为本发明的环形隔板、除液系统和弹力膜第二种组合立体结构示意图。

附图标号：1-固定台，2-分离罐，2001-活动腔，3-环形隔板，3001-倾斜部，3002-排液口，4-收集器，4001-进料口，5-排渣管，6-封堵器，6001-排渣口，101-下转鼓，10101-封堵槽，102-上转鼓，10201-通气孔，10202-气腔，103-电机，104-驱动件，201-进料管，202-固定罩，203-碟片，20301-通料孔，204-抽液泵，20401-进液孔，205-集液器，206-出液管，301-排液气囊，30101-延展部，302-第一进气环，30201-第一通气口，303-固定器，304-第二进气环，30401-第二通气口，305-封堵气囊，306-梭阀，401-弹力膜，40101-预留孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步地进行说明。

实施例1

如图3-图6所示，一种用于稀土分离萃取的输料装置，包括有固定台1和分离罐2；固定台1上安装有分离罐2；

还包括有离心分离组件、输料组件、环形隔板3、除液系统、收集器4和排渣管5；固定台1上设置有离心分离组件；离心分离组件位于分离罐2内部；分离罐2上设置有输料组件；离心分离组件上活动设置有环形隔板3；环形隔板3上设置有除液系统；分离罐2内设置有活动腔2001；活动腔2001内活动设置有收集器4；收集器4上开设有进料口4001；分离罐2后侧设置有排渣管5；排渣管5与收集器4相连通；排渣管5外接有抽渣设备；在排出固渣时，通过收集器4上升使环形隔板3下降对离心分离组件内的固渣和液料进行分隔，防止液料随着固渣一同排出，避免液料的浪费，节省了稀土分离的成本。

离心分离组件包括有下转鼓101和上转鼓102；固定台1上转动连接有下转鼓101；下转鼓101上侧固接有上转鼓102；上转鼓102上部开设有若干个呈环形阵列的通气孔10201；上转鼓102内部开设有气腔10202；环形隔板3位于气腔10202内部；通过环形隔板3将气腔10202分隔为上下两个腔室；环形隔板3位于通气孔10201下方；下转鼓101和上转鼓102均位于收集器4中部；气腔10202通过通气孔10201与活动腔2001相连通。

输料组件包括有进料管201、固定罩202、碟片203、抽液泵204、集液器205和出液管206；分离罐2上侧固接有进料管201；进料管201外接有储料设备；进料管201下部固接有固定罩202；固定罩202位于下转鼓101和上转鼓102中部；固定罩202外侧固接有若干个竖直阵列的碟片203；每个碟片203上均开设有若干个通料孔20301；固定罩202上侧固接有抽液泵204；抽液泵204下部开设有若干个呈环形阵列的进液孔20401；抽液泵204上侧转动连接有集液器205；集液器205位于进料管201外侧；集液器205上连接有出液管206，出液管206外接有储液设备。

环形隔板3下部设置有倾斜部3001；且倾斜部3001与上转鼓102内壁嵌合；防止固渣被环形隔板3下部阻挡，避免固渣排出不彻底，保障了稀土分离工作的正常进行。

还包括有封堵器6；上转鼓102下部滑动连接有封堵器6；通过封堵器6将气腔10202下腔室进行分隔；封堵器6上开设有若干个呈环形阵列的排渣口6001；下转鼓101上部开设有封堵槽10101；封堵器6下部位于封堵槽10101内；通过封堵器6上升对下转鼓101和上转鼓102之间的排渣孔进行封堵，避免固渣与收集器4产生转动摩擦，防止固渣磨损收集器4，同时，由于封堵器6与下转鼓101和上转鼓102同步转动，使固渣与封堵器6呈相对静止状态，保障了装置的使用寿命。

还包括有电机103和驱动件104；固定台1上固接有电机103；电机103的输出端通过皮带轮与下转鼓101连接；分离罐2内的活动腔2001顶部固接有若干个呈环形阵列的驱动件104，驱动件104是电动推杆；驱动件104的伸缩端与收集器4上侧固接。

本发明固液分离具体过程如下：

在对稀土进行分离时，首先通过电机103带动下转鼓101和上转鼓102旋转，此时环形隔板3位于气腔10202内部，通过进料管201将储料设备中的原料传输至下转鼓101和上转鼓102之间，并从固定罩202底部流出，此时启动抽液泵204，对原料进行抽吸，通过碟片203对原料中的固渣进行拦截，使固渣无法被液料向上带动，固渣通过下转鼓101和上转鼓102旋转产生的离心力向封堵器6靠近，由于倾斜部3001与上转鼓102内壁嵌合，防止固渣被环形隔板3下部阻挡，避免固渣排出不彻底，保障了稀土分离工作的正常进行，在分离原料时，由于封堵器6与下转鼓101呈相对静止状态，通过封堵器6对下转鼓101和上转鼓102之间的排渣孔进行封堵，避免固渣与收集器4产生转动摩擦，防止固渣磨损收集器4，同时，由于封堵器6与下转鼓101和上转鼓102同步转动，使固渣与封堵器6呈相对静止状态，防止固渣磨损收集器4，保障了装置的使用寿命，原料中的液料通过通料孔20301由进液孔20401进入集液器205内，再由出液管206向储液设备传输，实现对原料中的固渣进行分离。

当需要排出固渣时，通过驱动件104带动收集器4上升，同时压缩活动腔2001内气体，活动腔2001内气体通过通气孔10201进入气腔10202中的上腔室，通过气腔10202中上腔室不断升高的气压将环形隔板3向下挤压，同时气腔10202中下腔室内气压不断升高，通过气腔10202中下腔室内不断升高的气压将封堵器6向下挤压，当进料口4001与下转鼓101和上转鼓102之间排渣孔对齐时，环形隔板3下部与下转鼓101内壁接触，对原料中的固渣与液料进行分隔，防止液料随着固渣一同排出，避免液料的浪费，节省了稀土分离的成本，同时，封堵器6下降至封堵槽10101内，使排渣口6001与下转鼓101和上转鼓102之间排渣孔对齐，如图5所示，固渣通过下转鼓101和上转鼓102旋转产生的离心力从排渣口6001甩入收集器4内部，通过外接的抽渣设备将收集器4内部的固渣由排渣管5抽出，实现对固渣的排除。

当固渣排除后，通过驱动件104带动收集器4下降，使活动腔2001内容积增大，活动腔2001容积增大产生的抽吸力通过通气孔10201对气腔10202中上腔室进行抽吸，使气腔10202中上腔室形成负压，从而将环形隔板3向上拉动复位，环形隔板3向上移动的同时，气腔10202中下腔室内形成负压，将封堵器6向上拉动，对下转鼓101和上转鼓102之间排渣孔进行封堵，准备下一次的排渣工作。

实施例2

在实施例1的基础上，如图7-图12所示，除液系统包括有排液气囊301和第一进气环302；环形隔板3外侧固接有排液气囊301；环形隔板3上侧升降设置有第一进气环302；第一进气环302下部与排液气囊301相连通；每个第一进气环302下部均开设有若干个第一通气口30201；环形隔板3下部开设有若干个排液口3002；通过排液气囊301膨胀对固渣进行挤压，使固渣中的液料通过排液口3002排回至环形隔板3中部，防止部分液料随着固渣一同排出，避免液料的浪费，进一步节省了稀土分离的成本。

还包括有固定器303和第二进气环304；排液气囊301内部固接有两个上下对称的固定器303；每个固定器303上均升降设置有一个第二进气环304；每个第二进气环304下部均开设有若干个第二通气口30401；通过固定器303使排液气囊301膨胀时从上至下依次膨胀，有利于将固渣中液料充分排回至环形隔板3中部，进一步节省了稀土分离的成本。

还包括有封堵气囊305和梭阀306；环形隔板3上的每个排液口3002内均固接有一个封堵气囊305；每个封堵气囊305上侧均固接有一个梭阀306；每个梭阀306均贯穿环形隔板3下部并与排液气囊301相连通；通过封堵气囊305对排液气囊301进行泄压，使排液气囊301与挤压完成的固渣之间形成活动空间，便于固渣松散后排入收集器4内，保障了排渣工作的正常进行。

排液气囊301上设置有若干个延展部30101；通过延展部30101使挤压完成的固渣中形成若干个孔洞，有利于削弱被挤压完成固渣的结构强度，便于固渣松散后排入收集器4内，提高了排渣效率。

本发明液料回收具体过程如下：

当环形隔板3下降，对原料中的固渣与液料进行分隔后，此时进料口4001还未与下转鼓101和上转鼓102之间排渣孔对齐，驱动件104带动收集器4持续上升，气腔10202中上腔室内气压持续升高，气体进入第一进气环302内，通过持续升高的气压将第一进气环302向排液气囊301内顶入，当第一通气口30201进入排液气囊301内部后，气腔10202中上腔室内的气体通过第一通气口30201进入排液气囊301内，并使排液气囊301内第一层固定器303上侧的区域膨胀，将固渣上部含有的液料向下挤压，当排液气囊301内第一层固定器303上侧的区域膨胀到阈值后，其内部不断升高的气压将第二进气环304向下挤压，当第二通气口30401下降至固定器303下侧后，排液气囊301内第一层固定器303上侧的区域气体通过第二通气口30401进入排液气囊301内固定器303下侧区域，并使排液气囊301内固定器303下侧区域膨胀，在排液气囊301膨胀的同时，排液气囊301内的气体延展部30101顶入固渣内部，通过固定器303对排液气囊301内进行分隔，使排液气囊301膨胀时从上至下依次膨胀，有利于将固渣中液料充分从排液口3002排回至环形隔板3中部的液料中，防止部分液料随着固渣一同排出，避免液料的浪费，节省了稀土分离的成本。

当固渣中的液料被排液气囊301充分挤压排除后，此时排液气囊301下部区域气压到达阈值，排液气囊301内侧下部气体通过梭阀306冲入封堵气囊305内部，此时排液气囊301内气压降低，通过封堵气囊305对排液气囊301进行泄压，使排液气囊301与挤压完成的固渣之间形成活动空间，通过延展部30101使挤压完成的固渣中形成若干个孔洞，有利于削弱被挤压完成固渣的结构强度，便于固渣松散后排入收集器4内，同时，通过封堵气囊305对排液口3002进行封堵，防止排液气囊301泄压后环形隔板3中部的液料通过排液口3002随着固渣一同被甩出，保障了排渣工作的正常进行。

实施例3

在实施例1和2的基础上，如图1、图2、图13和图14所示，还包括有弹力膜401；环形隔板3外侧固接有弹力膜401；弹力膜401位于排液气囊301外侧；弹力膜401上开设有若干个预留孔40101；每个预留孔40101均与对应的延展部30101对齐；在排液气囊301膨胀过程中，延展部30101从对应的预留孔40101伸出，通过弹力膜401使排液气囊301充分对固渣进行挤压，防止液料积聚在排液气囊301的固定器303位置，有利于将固渣中的液料充分排回至环形隔板3中部的液料中，进一步节省了稀土分离的成本。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于稀土分离萃取的输料装置，包括有固定台（1）和分离罐（2）；固定台（1）上安装有分离罐（2）；其特征在于，还包括有离心分离组件、输料组件、环形隔板（3）、除液系统、收集器（4）和排渣管（5）；固定台（1）上设置有用于分离固渣的离心分离组件；离心分离组件位于分离罐（2）内部；分离罐（2）上设置有用于传输原料的输料组件；离心分离组件上活动设置有用于分隔固渣的环形隔板（3）；环形隔板（3）上设置有用于减少固渣中液料含量的除液系统；分离罐（2）内设置有活动腔（2001）；活动腔（2001）内活动设置有用于收集固渣的收集器（4）；收集器（4）上开设有进料口（4001）；分离罐（2）后侧设置有用于排出固渣的排渣管（5）；排渣管（5）与收集器（4）相连通；排渣管（5）外接有抽渣设备。

2.根据权利要求1所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，离心分离组件包括有下转鼓（101）和上转鼓（102）；固定台（1）上转动连接有下转鼓（101）；下转鼓（101）上侧固接有上转鼓（102）；上转鼓（102）上部开设有若干个通气孔（10201）；上转鼓（102）内部开设有气腔（10202）；环形隔板（3）位于气腔（10202）内部；通过环形隔板（3）将气腔（10202）分隔为上下两个腔室；环形隔板（3）位于通气孔（10201）下方；下转鼓（101）和上转鼓（102）均位于收集器（4）中部；气腔（10202）通过通气孔（10201）与活动腔（2001）相连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，输料组件包括有进料管（201）、固定罩（202）、碟片（203）、抽液泵（204）、集液器（205）和出液管（206）；分离罐（2）上侧固接有用于传输原料的进料管（201）；进料管（201）外接有储料设备；进料管（201）下部固接有固定罩（202）；固定罩（202）位于下转鼓（101）和上转鼓（102）中部；固定罩（202）外侧固接有若干个用于阻挡固渣的碟片（203）；每个碟片（203）上均开设有若干个通料孔（20301）；固定罩（202）上侧固接有抽液泵（204）；抽液泵（204）下部开设有若干个进液孔（20401）；抽液泵（204）上侧转动连接有集液器（205）；集液器（205）位于进料管（201）外侧；集液器（205）上连接有用于排出液料的出液管（206），出液管（206）外接有储液设备。

4.根据权利要求2所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，环形隔板（3）下部设置有倾斜部（3001）；且倾斜部（3001）与上转鼓（102）内壁嵌合。

5.根据权利要求4所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，还包括有封堵器（6）；上转鼓（102）下部滑动连接有用于封堵下转鼓（101）和上转鼓（102）之间排渣孔的封堵器（6）；通过封堵器（6）将气腔（10202）下腔室进行分隔；封堵器（6）上开设有若干个排渣口（6001）；下转鼓（101）上部开设有封堵槽（10101）；封堵器（6）下部位于封堵槽（10101）内。

6.根据权利要求4所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，除液系统包括有排液气囊（301）和第一进气环（302）；环形隔板（3）外侧固接有用于挤压固渣的排液气囊（301）；环形隔板（3）上侧升降设置有第一进气环（302）；第一进气环（302）下部与排液气囊（301）相连通；每个第一进气环（302）下部均开设有若干个第一通气口（30201）；环形隔板（3）下部开设有若干个排液口（3002）。

7.根据权利要求6所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，还包括有固定器（303）和第二进气环（304）；排液气囊（301）内部固接有若干个固定器（303）；每个固定器（303）上均升降设置有一个第二进气环（304）；每个第二进气环（304）下部均开设有若干个第二通气口（30401）。

8.根据权利要求7所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，还包括有封堵气囊（305）和梭阀（306）；环形隔板（3）上的每个排液口（3002）内均固接有一个用于阻隔液料的封堵气囊（305）；每个封堵气囊（305）上侧均固接有一个梭阀（306）；每个梭阀（306）均贯穿环形隔板（3）下部并与排液气囊（301）相连通。

9.根据权利要求8所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，排液气囊（301）上设置有若干个延展部（30101）。

10.根据权利要求9所述的一种用于稀土分离萃取的输料装置，其特征在于，还包括有弹力膜（401）；环形隔板（3）外侧固接有用于充分排液的弹力膜（401）；弹力膜（401）位于排液气囊（301）外侧；弹力膜（401）上开设有若干个预留孔（40101）；每个预留孔（40101）均与对应的延展部（30101）对齐。