CN1331582C - 一种固液混合设备及分散组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固液混合设备及分散组件，是一种用于固、液混合，制备泥浆的一体化设备。该固液混合过程中采用了流体冲击的方法。一体化的混合设备由粉体仓、粉体输送计量器、分散组件、泥浆仓四部分组成。粉体仓由封头、人孔、栅栏、通气口、隔板、滤袋及喂料仓构成；粉体输送计量器由连接口、出料口及进料口构成；分散组件由内、外导流堰、螺旋底板及若干舌板构成；泥浆仓由粉料入口、呼吸口、滤袋、出浆口及人孔构成。四部分共用一个筒体及支座。本发明适用于粉体在液相中均匀分散及制备泥浆操作。该固液混合设备具有过程合理、结构简单、液固比稳定、准确、占地小及运行自动化程度高的特点，可广泛用于各类泥浆的制备。

Description

一种固液混合设备及分散组件

技术领域

本发明涉及一种固液混合设备及使用的一种粉体分散组件，尤其涉及一种粉体在液体中连续、均匀分散，并形成一定液固比的固液混合设备及分散组件。

背景技术

粉体仓贮、输送、计量及在液体中分散制备泥浆是粉体工程中常用的操作过程。完成上述操作一般需多类设备组合使用，其中制备泥浆多采用机械搅拌方法或文丘里管真空抽吸混合方法。机械搅拌方法一般是采用搅拌机、搅拌槽、箱等设备，在容器内注入液体，粉体由贮仓取出经过计量器计量后加入到设备内，通过机械搅拌方法，经过一段时间后，完成泥浆制备操作。上述过程操作方法烦琐，且需多种设备组合使用，泥浆的制备过程无法连续进行。文丘里管真空抽吸混合方法，虽然实现了连续制浆，但仍需多类设备配套使用，且要使混合效果好，需提高液体流速，因而造成设备冲蚀严重，缩短了设备使用寿命；液固比较大时，还存在输送困难，无法有效混合等问题。GB9707395.1(WOW098.46341英)公开了一种混合设备，包括一个或多个流动槽和至少两个腔，一个偏心安装在另一个内，从而在其间构成一个腔，或轴向安装从而在其相对的表面之间构成一个腔，且它们彼此可相对转动，从而产生一个泵抽力迫使材料通过上述流动槽和腔，使材料在上述流动槽和/或上述腔内受到应力，造成扩张扩散和/或剪切扩散混合。该混合设备除有上述不足之外，其结构复杂，需要动力较大。

总之，对于目前的固液混合设备，要完成粉体仓贮、计量及泥浆制备操作，需多类设备组合使用，存在着操作繁琐，占地面积大，不利于管理等弊病。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种有效的固液混合设备。该固液混合设备简单、分散效果好、粉体计量准确，集粉体仓贮、输送、计量、制备泥浆等功能于一体，可按工艺要求有效的完成各类粉体的分散操作和泥浆制备。

本发明的固液混合设备包括粉体仓、粉体输送计量器、分散组件和泥浆仓，上述部件结合为一个设备，构成粉体与液体混合的一体化设备：在一个卧式筒体结构内，内部由隔板分为粉体仓和泥浆仓两部分，粉体仓与泥浆仓共用一个外壳及支撑；粉体仓上部设置人孔和粉体输送计量器入口，底部设粉体输送计量器喂料仓，粉体输送计量器通过粉体仓上的粉体输送计量器入口设置在粉体仓内，粉体输送计量器下端置于喂料仓中；泥浆仓顶部设置粉体入口和液体入口，底部设置泥浆出口，泥浆仓内上部设置分散组件，分散组件与粉体和液体入口相通。

本发明粉体和液体的混合设备的一种典型结构说明如下。

本发明混合设备主要包括粉体仓、粉体输送计量器、分散组件、泥浆仓四部分，构成一个完整的固液混合设备。粉体仓与泥浆仓共用一个外壳及支撑，两仓由隔板分开。粉体输送计量器置于粉体仓内，分散组件置于泥浆仓内。隔板与水平方向成适宜角度，隔板与水平线夹角60～90°，使粉体仓水平截面积从上到下逐渐变小，而泥浆仓水平截面积从上到下逐渐变大，以便使输送的粉体易于滑落粉到输送计量器进料口内。粉体仓主要由筒体、封头、人孔、栅栏、通气口、隔板、喂料仓及滤袋等组成。人孔设置在粉体仓上部，人孔内设置栅栏，栅栏与人孔间为活连接，以便设备检修时人员出入；通气口置于粉体仓上部，滤袋与通气口连接；隔板置于粉体仓与泥浆仓之间；栅栏成筒状，由筒体、栏底及丝网构成，筒体及栏底成隔栅状结构；滤袋成筒状由滤布缝制而成，内置笼骨；喂料仓设置在粉体仓的底部，最好部分突出于粉料仓筒体，为敞口盒式结构。粉体输送计量器置于粉体仓内，其端部设置法兰与粉体仓的粉体输送计量器入口相连，出料口由法兰与泥浆仓相连，粉体输送计量器可以采用粉体工程领域常规结构的输送计量器，如弹簧输送器或螺旋输送器等。分散组件置于泥浆仓内上部，由螺旋状导流堰、底板、若干个舌板及悬挂吊枝构成，也可以加盖板构成封闭式分散组件，分散组件垂直吊挂在泥浆仓的顶部且与正常操作液面保持一定的空间距离。分散组件也可以设置在泥浆仓外，但最好设在泥浆仓内。泥浆仓由筒体、封头、人孔、液体进料口、粉料入口、呼吸口、滤袋及出浆口组成，其筒体与粉体仓筒体为一体，人孔置于泥浆仓中部，粉料入口设置在顶部将粉体输送计量器与泥浆仓连接起来，呼吸口设置在顶部，呼吸口内设置滤袋。粉体仓、粉体输送计量器、分散组件、泥浆仓四部分组合为一体，共用一个筒体及支座。

上述分散组件可以用于其它设备及用途，主要结构包括上部物料进口，下部物料出口、内外导流堰、螺旋底板和设置在螺旋底板上的若干个舌板等结构。也可以将分散组件加盖板构成封闭式分散组件，舌板与螺旋底板向下方向的夹角为锐角。其它参数如舌板的长度、舌板的间距、螺旋板的倾角等可以根据所处理的物料和分散要求按本领域常规知识设计。

本发明根据粉体仓贮、输送、计量、泥浆制备的特点，采用了粉体投加、粉体输送和计量、固液混合的工艺方法，其中固液混合采用了流体冲击的方法。固液混合设备为一体化结构，由粉体仓、粉体输送计量器、分散组件及泥浆仓四部分合理布置而成。其中粉体输送计量器实现粉体输送和计量；分散组件借助流体的冲击力，在流体成螺旋状流落过程中，完成固、液混合，从而产生理想的混合效果。本发明设备可连续操作，实现准确的粉—液混合。固液混合设备集粉体仓贮、计量输送及混合与一体。设备结构简单、操作方便、自动化程度高、固液混合效果好、占地面积小，可广泛应用于连续制备具有准确液固比的泥浆过程。

附图说明

图1为本发明实施例的总体装配示意图。

图2为本发明中分散组件的结构示意图。

图3为本发明中舌板与底板结构及流态示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详述。如图1、图2和图3所示，按本发明实施的一体化固液混合设备，由粉体仓21、粉体输送计量器11、分散组件9及泥浆仓18四部分构成。其中粉体仓由筒体6、封头1、人孔4、栅栏5、通气口2、隔板7、滤袋3及喂料仓20组成。粉体输送计量器11，置于粉体仓内，底部设进料口，进料口安装在粉体仓的喂料仓20内，其出料口与泥浆仓18相连。该输送器转速可调，以产生不同的输送能力，满足生产不同液—固比泥浆的要求。分散组件9由内、外导流堰23、24，螺旋底板25、若干舌板26、进液口12及总挂吊枝22构成。在螺旋底板25上每间隔一定的距离设有舌板26，舌板26与螺旋底板25成适宜夹角，两者构成锥仓。一般情况下螺旋底板与水平线夹角(锐角)和舌板与水平线夹角(锐角)之和应小于90°。该混合器置于泥浆仓18内上部。喂料仓20置于粉体仓21底部，以便为粉体输送计量器喂料。隔板7与水平面成一定倾角，可使粉料在重力作用下，随着仓位的下降而顺利下落，另外，隔板7与筒体6采用密封焊接，将设备隔成密闭的粉体仓21和泥浆仓18两个区域。泥浆仓18由筒体6、封头1、人孔15、液体进料口19、粉体进料口10、呼吸口13、滤袋14、出浆口16组成。其中液体进料口、出浆口设置在泥浆仓的底部。呼吸口设置在顶部，滤袋与呼吸口相连接。

工作时，按工艺要求一次性将粉体由设置在顶部的人孔4投入粉体仓21内，在人孔处吊置一栅栏5，该栅栏成筒状，由筒体、栏底、丝网构成，粉体通过栅栏时，包装品异物被阻留于栅栏内，防止异物落入仓内影响后序操作。栅栏5与人孔4间为活连接，以便检修设备人员出入。粉体仓21顶部设置通气口2，投料时多余的气体由此排出仓外。在通气口2安装了滤袋3，防止粉料飞落仓外。当粉料在使用中产生仓位下降时，仓外空气由通气口进入仓内，以防仓内形成负压导致粉料膨空，影响粉料的输送和计量。

经粉体输送计量器计量后的粉料落入分散组件9的上部，在进液口输入的流体冲击下，沿螺旋底板25下降，液体与粉体在舌板26处形成涡流，粉体在液体的冲击下不断的翻转，并被后续液体冲至下一个锥仓，经过若干次的“滞留—涡流—下落”的循环后落入泥浆仓18内。在此历程中，粉体被充分润湿，并达到粉体分散到液体中的目的。分散组件9的内、外导流堰的设置可保证粉体、液体完全通过分散组件，而不至于中途溢出。经上述操作过程后，粉体的分散和泥浆的制备完成，配制好的泥浆最后经泵输出该仓。

此外，当需要制备不同液固比的泥浆时，除调节粉体输送计量器的输送量外，还可以通过进液口19，输入一定量的液体达到稀释泥浆的目的，该进液口也可输入其它液体，实现添加助剂等三种物料的混合。

Claims (11)

1、一种固液混合设备，包括粉体仓、粉体输送计量器、分散组件和泥浆仓，其特征在于上述部件结合为一个设备，构成粉体与液体混合的一体化设备：在一个卧式筒体结构内，内部由隔板分为粉体仓和泥浆仓两部分，隔板与水平线夹角60～90°，粉体仓与泥浆仓共用一个外壳及支撑；粉体仓上部设置人孔和粉体输送计量器入口，底部设粉体输送计量器喂料仓，粉体输送计量器通过粉体仓上的粉体输送计量器入口设置在粉体仓内，粉体输送计量器下端置于喂料仓中；泥浆仓顶部设置粉体入口和液体入口，底部设置泥浆出口，泥浆仓内上部设置分散组件，分散组件与粉体和液体入口相通；所述的分散组件包括内外导流堰、螺旋底板和若干个舌板，所述的舌板与沿螺旋底板向下方向的夹角为锐角。

2、按照权利要求1所述的设备，其特征在于所述的粉体仓和泥浆仓上部设置通气口，通气口与滤袋连接。

3、按照权利要求1所述的设备，其特征在于所述的粉体仓水平截面积从上到下逐渐变小，而泥浆仓水平截面积从上到下逐渐变大。

4、按照权利要求1所述的设备，其特征在于所述的粉体仓上的人孔内设置栅栏，栅栏与人孔间为活连接。

5、按照权利要求2所述的设备，其特征在于所述的滤袋成筒状由滤布缝制而成，内置笼骨。

6、按照权利要求4所述的设备，其特征在于所述的栅栏成筒状，由筒体、栏底及丝网构成，筒体及栏底成隔栅状结构。

7、按照权利要求1所述的设备，其特征在于所述的粉体输送计量器为弹簧输送器或螺旋输送器。

8、按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的分散组件还包括盖板，构成封闭式分散组件。

9、按照权利要求1所述的设备，其特征在于所述的分散组件垂直吊挂在泥浆仓内顶部且与正常操作液面保持适宜的距离。

10、一种分散组件，上部设置物料进口，下部设物料出口，其特征在于分散组件包括内外导流堰、螺旋底板和设置在螺旋底板上的若干个舌板，所述的舌板与沿螺旋底板向下方向的夹角为锐角。

11、按照权利要求10所述的组件，其特征在于将分散组件加盖板构成封闭式分散组件。