CN204974230U - 搅拌旋流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种搅拌旋流器，其壳体由上部的圆筒壳(带顶板)和下部的锥形壳组成，壳体上开有进料口、溢流口、底流口，壳体内装有搅拌轴和锥形溢流筒，搅拌轴上装有搅拌叶片、底流排料螺旋和溢流提升螺旋，锥形溢流筒固定在壳体内搅拌轴周围；溢流口伸入到锥形溢流筒内，溢流提升螺旋位于溢流口下方的锥形溢流筒内，底流排料螺旋位于底流口处上方，搅拌轴上端与变速传动装置连接传动。用于除砂的搅拌旋流器还在锥形溢流筒下口装有过滤筛网、锥形溢流筒上部装有高频振动器。本实用新型与现有水力分级设备相比结构简单，易制造，成本低，处理能力大、占地面积小，分级效率高，动力耗小，搅拌叶片容易更换，分级过程稳定，变速传动以及供、排料控制阀便于与控制程序模块连接，实现自动控制。

Description

搅拌旋流器

技术领域

本实用新型是一种对固体物料颗粒进行分级、分选的设备，具体是一种搅拌旋流器。

背景技术

传统的固体物料颗粒分级、分选设备有：螺旋分级机、水力旋流器、筛分机、转鼓离心机等等；广泛实用于选矿、建材和化工等行业，其作用是对固体物料颗粒，根据密度大小和粒度尺寸进行分离，以满足一些特殊作业的要求。

水力旋流器是靠水和固体颗粒的混合流，如矿浆等，在一个由直筒段和锥筒段组合成的容器内高速旋转，形成漩涡状流态，不同粒度和不同密度的固体颗粒在这个漩流场中受到的离心力、重力作用各不相同，运动轨迹和运动速度亦有所不同，这些不同就是实现按粒度和密度大小分离的物理根据；粒度大和密度大的粒子占据了容器器壁区域，粒度小和密度小的粒子被推挤到容器的中心区域；源源不断的矿浆进入旋流器后，在重力和离心力的作用下，推挤前面的矿浆沿旋流器的轴向，向下面流动，进入旋流器锥体部分后，随着容器断面的缩小，粒度大和密度大的粒子运动轨迹被收缩，继续向容器底部流动，从底流口排出成为底流，而粒度小和密度小的粒子被推挤，沿旋流器轴向，改变了运动方向，向上流动，到达溢流口后被排出成为溢流；这样，物料颗粒就被简单的分成了轻、细粒级和粗、重粒级，通过调整底流和溢流的相对流量，就可以调整分离粒度的大小，基于这样的原理，水力旋流器不仅用于矿浆的分离，还用于建材、化工、水利水电等行业的除砂、脱泥、浓缩、分级、分选等作业。

水力旋流器的缺点有：1、必须配置砂泵，让矿浆以较高的速度进入旋流器以形成旋流，设备磨损较快，特别是砂泵磨损更快；2、旋流器内和管路能量损失大，砂泵耗电量较大；3、给矿浓度及粒度的波动，对工作指标的影响较灵敏，以及空气柱的剧烈晃动使分级粒度变得不稳定；如果能用一种有别于砂泵的供能方式，来替代砂泵，则现有水力旋流器将会极大地降低能耗，减少设备磨损，延长使用寿命，同时还可以提高分级效率，提高工作的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述问题，提出一种特别的搅拌旋流器，该旋流器以机械搅拌的方式，在旋流器壳体内营造一个与水力旋流器相似而又可控的工作环境，形成两相流的旋转流态，实现矿浆等两相流中物料颗粒的高效分离，同时获得高的分级精度，低的能耗和机件磨损，以此克服现有技术的不足。

本实用新型提出的这种搅拌旋流器，其壳体由上部的圆筒壳(带顶板)和下部的锥形壳组成，壳体上开有进料口、溢流口、底流口，其特征在于壳体内装有搅拌轴和锥形溢流筒，搅拌轴上装有搅拌叶片、底流排料螺旋和溢流提升螺旋，锥形溢流筒固定在壳体内搅拌轴周围；溢流口伸入到锥形溢流筒内，溢流提升螺旋位于溢流口下方的锥形溢流筒内，底流排料螺旋位于底流口处上方，搅拌轴上端与变速传动装置连接传动。

壳体上设置的給矿口、溢流口和底流口，它们都配置了控制阀，以便实现自动控制。

变速传动装置的电机与控制电脑或者控制程序模块连接，以实现自动控制。

壳体内安装有搅拌轴，搅拌轴上安装了搅拌叶片，搅拌叶片的侧面与壳体间留有间隙。

搅拌轴上安装了排料螺旋，排料螺旋从底流口上方伸入底流口。

搅拌轴上安装了提升螺旋，提升螺旋位于溢流口水平面下方。

底流口上部的周边装有冲洗水嘴，冲洗水嘴配置了控制阀，便于实现自动控制。

锥形溢流筒与壳体顶板间衬有缓冲胶垫。

壳体顶板上装有传动装置支架，该支架兼进料平衡仓。

用于除砂的搅拌旋流器还在锥形溢流筒下口装有过滤筛网、锥形溢流筒上部装有高频振动器。

叶片的形状为网格状，网格孔的断面为流线型，叶片的作用面垂直于矿浆转动方向，叶片的侧面与壳体间留有较宽的间隙；过滤筛网与搅拌轴及搅拌叶片间保持有合适的间隙。

本实用新型的工作原理如下：

变速传动装置驱动搅拌轴转动，带动搅拌叶片、底流排料螺旋、溢流提升螺旋旋转，在旋流器壳体内营造一个与水力旋流器相似的工作环境，使矿浆借助搅拌体获得一定的动能，不同粒度和不同密度的粒子按自身获得动能的大小，沿径向由外向内排列作圆周运动，源源不断的矿浆进入旋流器后，在重力和离心力的作用下，推挤前面的矿浆沿旋流器的轴向，向下面流动，进入旋流器锥体部分后，粒度小和密度小的粒子被推挤，而沿旋流器轴向，改变了运动方向，向上移动，并受锥形溢流筒的收缩和溢流筒内螺旋叶片的提升作用，加强了向溢流口的排出能量，（经溢流筒端面高频震动筛的过滤，保证溢流产品满足需要―除砂旋流器）；而粒度大和密度大的粒子继续沿旋流器轴向，向下移动，受冲洗水嘴的冲洗后，从底流口排出，通过排料螺旋的作用，加强了排料的能力。

本实用新型与现有技术相比，具有以下特点：

1、与其他分级、分选机相比，构简单，易制造，成本低。

2、与其他分级、分选机相比，处理能力大、占地面积小。

3、分级效率高，其他分级机的分级效率一般为60%左右，而本实用新型可达80%左右。

4、与水力旋流器相比，所用的动力耗电量较小，处理一吨矿的耗电量仅为0.3千瓦，而水力旋流器约为1.5千瓦。

5、搅拌叶片替代了容易磨损的砂泵，搅拌叶片容易更换，降低了使用成本。

6、减少了由于水力旋流器会不断从溢流口吸入空气，而消耗一定的能量，并同时使分级变得稳定。

7、变速传动以及供、排料控制阀便于与控制程序模块连接，实现自动控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图（正剖面）。

图1中各零部件的标号如下：

1―变速传动装置；2―传动机架(兼进料平衡仓)；3―给矿口(含控制阀)；4―锥形溢流筒；5―提升螺旋；6―搅拌叶片；7―叶片支架；8―冲洗水嘴(含控制阀)；9―底流口(含控制阀)；10―排料螺旋；11―旋流器锥筒壳；12―旋流器圆筒壳(带顶板)；13―筛网；14―溢流口(含控制阀)；15―高频震动器；16―搅拌轴。

具体实施方式

搅拌旋流器壳体由上部的圆筒壳12和下部的锥筒壳11组成，壳体上设置有给矿口3、溢流口14、底流口9，給矿口3、溢流口14和底流口9都配置有控制阀，便于与控制程序模块连接，实现自动控制。

在旋流器壳体顶板上装有传动机架2，兼作进料平衡仓。该传动机架相当于圆筒壳的延长段，扩大上圆筒壳上部的空间，给矿过量时可以起到缓冲平衡的作用。

传动机架上安装有变速传动装置1，变速传动装置是常规设备，如变频电机加相应的减速器，也可以是发动机加变速器，变速传动装置便于与控制程序模块连接，实现自动控制。

搅拌轴16的上端与变速传动装置连接，位于旋流器壳体的中心轴线上，下端为悬轴的自由端头。

如上所述，搅拌轴的下端安装有排料螺旋10，排料螺旋从底流口的上部伸入底流口，目的是加强底流物料的排出。

搅拌轴的上部安装有提升螺旋5，提升螺旋位于溢流口水平面下方，目的是加强溢流的排出能力。

搅拌轴的中下部装有搅拌叶片支架7，叶片支架是由锥形筒和顶板组成的，也可以是由球冠和顶板组成的三角支撑，上下面都开了多个由圆弧边和直线组成的大孔，目的是工作时矿浆能够轻松的穿过。

搅拌叶片6安装在搅拌轴和叶片支架上，它是多片的，呈放射状安装，叶片的作用面垂直于矿浆转动方向，叶片的侧面与壳体间留有较宽的间隙，叶片的形状做成粗网格状，网格孔的断面为流线型，这样可以使各位置的矿浆受到均匀的搅拌，以转动旋流器内矿浆为主，旋流器内的矿浆借助搅拌叶片，获得一定的旋转动能，搅拌叶片源源不断地提供矿浆所需的转动能量。

底流口上部的周边装有脉冲冲洗水嘴8，对底流前的矿粒进行脉冲冲洗，提高设备的分级效率，冲洗水嘴也配置了控制阀，以便于与控制程序模块连接，实现自动控制。

锥形溢流筒4与壳体顶板间衬有缓冲胶垫，并固定在壳体顶板上，溢流口用接管伸入到锥形溢流筒内。

用于除砂的搅拌旋流器还在锥形溢流筒下端口装有过滤筛网13，筛网与搅拌轴及搅拌叶片间保持有合适的间隙，以便将粗大的颗粒阻挡在锥形溢流筒下面，提高分级精度。

为了不致堵塞过滤筛网，在锥形溢流筒上顶部装有高频振动器15，锥形溢流筒与壳体顶板间的缓冲胶垫，削弱了对旋流器壳体、搅拌轴及其它零部件的影响，主要作用在锥形溢流筒和过滤筛网上，这种由下至上的筛分方式，可延长筛网的使用寿命5倍以上，减少堵筛和穿筛。

本实用新这种搅拌旋流器，经与现有较先进的流程：磨机―溢流→水力旋流器―溢流→德瑞克高频震筛（投资上百万元）―筛下物→选矿这种流程上使用的水力旋流器比较，其工作效率和分级效率相当，大于78%，投资和维护使用寿命―即投资和运营成本大幅度下降；与传统的流程比较：磨机―溢流→螺旋分级机（分级效率60%）―溢流→选矿，分级效率，本实用新型高过18%；用于粗级分选时，与转鼓离心机比较：本实用新型工作时，不会像转鼓离心机一样，矿粒子紧密贴合在器壁上，矿粒子之间是稀松结合的，容易很快分选出来，并且工作是连续的，而转鼓离心机的工作是断续的，转鼓离心机的工作转速较快，而本实用新型较慢，工作效率、分选效率、使用寿命都高于转鼓离心机。

Claims (9)

1.一种搅拌旋流器，其壳体由上部的圆筒壳(带顶板)和下部的锥形壳组成，壳体上开有进料口、溢流口、底流口，其特征在于壳体内装有搅拌轴和锥形溢流筒，搅拌轴上装有搅拌叶片、底流排料螺旋和溢流提升螺旋，锥形溢流筒固定在壳体内搅拌轴周围；溢流口伸入到锥形溢流筒内，溢流提升螺旋位于溢流口下方的锥形溢流筒内，底流排料螺旋位于底流口处上方，搅拌轴上端与变速传动装置连接传动。

2.根据权利要求1所述搅拌旋流器，其特征在于壳体上设置的给矿口、溢流口和底流口均都配置控制阀，以便实现自动控制。

3.根据权利要求1所述搅拌旋流器，其特征在于搅拌叶片的侧面与壳体间留有间隙。

4.根据权利要求1所述搅拌旋流器，其特征在于搅拌轴上安装的排料螺旋从底流口上方伸入底流口。

5.根据权利要求1所述搅拌旋流器，其特征在于搅拌轴上安装的提升螺旋位于溢流口水平面下方。

6.根据权利要求1所述搅拌旋流器，其特征在于底流口上部的周边装有冲洗水嘴，冲洗水嘴配置了控制阀，便于实现自动控制。

7.根据权利要求1所述搅拌旋流器，其特征在于锥形溢流筒与壳体顶板间衬有缓冲胶垫。

8.根据权利要求1所述搅拌旋流器，其特征在于锥形溢流筒下口装有过滤筛网，锥形溢流筒上部装有高频振动器。

9.根据权利要求1所述搅拌旋流器，其特征在于搅拌叶片的形状为网格状，网格孔的断面为流线型，叶片的作用面垂直于矿浆转动方向，叶片的侧面与壳体间留有间隙。