CN206027954U - 水力耐磨旋流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋流器技术领域，是一种水力耐磨旋流器，其包括由上至下依次连接的进料体、直筒、大锥体、中锥体、小锥体，进料体、直筒、大锥体、中锥体、小锥体的内壁上均设置有机高分子碳化硅内衬层。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其改变了传统旋流器锥体结构单一的现状，将原先的单一锥体分为大锥体、中锥体、小锥体，针对不同的锥体采用不同的锥角，使旋流器处理能力增强，降低给矿压力，减轻旋流器的磨损情况，小锥角的结构设计可以提高旋流器的分级细度；有机高分子碳化硅内衬层的设置，大大提高了旋流器的耐磨能力，能够延长旋流器的使用寿命，具有安全、省力、简便、高效的特点。

Description

水力耐磨旋流器

技术领域

本实用新型涉及旋流器技术领域，是一种水力耐磨旋流器。

背景技术

旋流器是一种常见的分离分级设备，其工作原理是离心沉降。现有的旋流器内衬材料主要有高分子陶瓷、内衬聚氨脂、内衬橡胶等，旋流器磨损在使用过程中是不可避免和客观存在的。因此，只要有原材料基础工业的发展，就需要有不断的研发耐磨材料的供应，随着工业的不断进步，节约能源以及环保的要求，对耐磨材料的数量、品种的需求也会不断扩大，传统耐磨材料主要是以黑色金属为基体，添加其他有机或者无机材料而成。我国近几十年来在水力耐磨旋流器耐磨材料的抗磨技术方面的研究、应用一直没有中止，陶瓷内衬、高锰钢内衬、橡胶内衬、聚氨脂内衬在耐磨、抗腐蚀方面都有独特优点，但是，由于磨损问题常常发生在零件的表面或者局部，因此，以上这些耐磨材料的使用无论从成本还是施工方面考虑就有很大的限制。

发明内容

本实用新型提供了一种水力耐磨旋流器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有旋流器内衬材料存在的不能适用于发生在零件表面或者局部的磨损的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种水力耐磨旋流器，包括由上至下依次连接的进料体、直筒、大锥体、中锥体、小锥体，进料体的内部设有中心管，进料体的上端设有溢流短接，溢流短接的上端设有溢流弯管，进料体的侧壁上设有给矿短接，中心管的上端分别与溢流短接、溢流弯管连通，中心管的下端与直筒的内部连通，进料体为圆筒形，进料体的内壁上设有等厚的第一内衬层；直筒的内壁上设有等厚的第二内衬层；大锥体为等厚的圆锥形，大锥体的内壁上设有等厚的第三内衬层，第三内衬层的内壁为锥面；中锥体包括中锥壳体，中锥壳体为圆筒形，中锥壳体的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的第四内衬层，第四内衬层的内壁为锥面；小锥体包括小锥壳体，小锥壳体为圆筒形，小锥壳体的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的第五内衬层，第五内衬层的内壁为锥面；小锥体的下端设有沉砂嘴外套，沉砂嘴外套为圆筒形，沉砂嘴外套的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的沉砂嘴层，沉砂嘴层的内壁为锥面；溢流短接的内壁设有等厚的圆筒形的第六内衬层；溢流弯管的内壁设有与溢流弯管外形相对应的等厚的第七内衬层；给矿短接为等厚的圆锥形，给矿短接的内壁设有与给矿短接外形相对应的等厚的第八内衬层；中心管为圆筒形，中心管的内壁上设有等厚的圆筒形的第九内衬层。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述直筒的外径与进料体的外径相同，直筒的内径与进料体的内径相同，第一内衬层的内径与第二内衬层的内径相同；大锥体的上端外径与直筒的下端外径相同，大锥体的上端内径与直筒的下端内径相同，第三内衬层的上端内径与第二内衬层的下端内径相同；大锥体为上大下小的圆锥形；中锥壳体的上端外径与大锥体的下端外径相同，中锥壳体的上端内径与大锥体的下端内径相同，第四内衬层的上端内径与第三内衬层的下端内径相同；小锥壳体的外径小于中锥壳体的外径，第五内衬层的上端内径与第四内衬层的下端内径相同；沉砂嘴外套的外径小于小锥壳体的外径，沉砂嘴层的上端内径与第五内衬层的下端内径相同。

上述第三内衬层的锥角大于第四内衬层的锥角，第四内衬层的锥角大于第五内衬层的锥角，第五内衬层的锥角大于沉砂嘴层的锥角。

上述溢流弯管与溢流短接之间、溢流短接与中心管之间、进料体与直筒之间、直筒与大锥体之间、大锥体与中锥体之间、中椎体与小锥体之间、小锥体与沉砂嘴外套之间分别通过法兰连接在一起。

上述第一内衬层、第二内衬层、第三内衬层、第四内衬层、第五内衬层、沉砂嘴层、第六内衬层、第七内衬层、第八内衬层、第九内衬层均为有机高分子碳化硅内衬层。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其改变了传统旋流器锥体结构单一的现状，将原先的单一锥体分为大锥体、中锥体、小锥体，针对不同的锥体采用不同的锥角，大锥体内部的锥角、中锥体内部的锥角、小锥体内部的锥角依次减小，结构的改进使旋流器处理能力增强，降低给矿压力，减轻旋流器的磨损情况，小锥角的结构设计可以提高旋流器的分级细度；第一内衬层、第二内衬层、第三内衬层、第四内衬层、第五内衬层、沉砂嘴层、第六内衬层、第七内衬层、第八内衬层、第九内衬层的设置，大大提高了旋流器的耐磨能力，能够延长旋流器的使用寿命，极大的降低企业运行成本。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1中的A向结构示意图。

附图3为附图1中的B向结构示意图。

附图4为附图1中的C向结构示意图。

附图5为附图1的局部剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为进料体，2为直筒，3为大锥体，4为中锥体，5为小锥体，6为中心管，7为溢流短接，8为溢流弯管，9为给矿短接，10为第一内衬层，11为第二内衬层，12为第三内衬层，13为中锥壳体，14为第四内衬层，15为小锥壳体，16为第五内衬层，17为沉砂嘴外套，18为沉砂嘴层，19为第六内衬层，20为第七内衬层，21为第八内衬层，22为第九内衬层。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3、4、5所示，该水力耐磨旋流器包括由上至下依次连接的进料体1、直筒2、大锥体3、中锥体4、小锥体5，进料体1的内部设有中心管6，进料体1的上端设有溢流短接7，溢流短接7的上端设有溢流弯管8，进料体1的侧壁上设有给矿短接9，中心管6的上端分别与溢流短接7、溢流弯管8连通，中心管6的下端与直筒2的内部连通，进料体1为圆筒形，进料体1的内壁上设有等厚的第一内衬层10；直筒2的内壁上设有等厚的第二内衬层11；大锥体3为等厚的圆锥形，大锥体3的内壁上设有等厚的第三内衬层12，第三内衬层12的内壁为锥面；中锥体4包括中锥壳体13，中锥壳体13为圆筒形，中锥壳体13的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的第四内衬层14，第四内衬层14的内壁为锥面；小锥体5包括小锥壳体15，小锥壳体15为圆筒形，小锥壳体15的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的第五内衬层16，第五内衬层16的内壁为锥面；小锥体5的下端设有沉砂嘴外套17，沉砂嘴外套17为圆筒形，沉砂嘴外套17的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的沉砂嘴层18，沉砂嘴层18的内壁为锥面；溢流短接7的内壁设有等厚的圆筒形的第六内衬层19；溢流弯管8的内壁设有与溢流弯管8外形相对应的等厚的第七内衬层20；给矿短接9为等厚的圆锥形，给矿短接9的内壁设有与给矿短接9外形相对应的等厚的第八内衬层21；中心管6为圆筒形，中心管6的内壁上设有等厚的圆筒形的第九内衬层22。如附图5所示，上述第三内衬层12的锥角大于第四内衬层14的锥角，第四内衬层14的锥角大于第五内衬层16的锥角，第五内衬层16的锥角大于沉砂嘴层18的锥角。本实用新型改变了传统旋流器锥体结构单一的现状，将原先的单一锥体分为大锥体3、中锥体4、小锥体5，针对不同的锥体采用不同的锥角，大锥体3内部的锥角、中锥体4内部的锥角、小锥体5内部的锥角依次减小，结构的改进使旋流器处理能力增强，降低给矿压力，减轻旋流器的磨损情况，小锥角的结构设计可以提高旋流器的分级细度；第一内衬层10、第二内衬层11、第三内衬层12、第四内衬层14、第五内衬层16、沉砂嘴层18、第六内衬层19、第七内衬层20、第八内衬层21、第九内衬层22的设置，大大提高了旋流器的耐磨能力，能够延长旋流器的使用寿命。

可根据实际需要，对上述水力耐磨旋流器作进一步优化或/和改进：

如附图1、5所示，上述直筒2的外径与进料体1的外径相同，直筒2的内径与进料体1的内径相同，第一内衬层10的内径与第二内衬层11的内径相同；大锥体3的上端外径与直筒2的下端外径相同，大锥体3的上端内径与直筒2的下端内径相同，第三内衬层12的上端内径与第二内衬层11的下端内径相同；大锥体3为上大下小的圆锥形；中锥壳体13的上端外径与大锥体3的下端外径相同，中锥壳体13的上端内径与大锥体3的下端内径相同，第四内衬层14的上端内径与第三内衬层12的下端内径相同；小锥壳体15的外径小于中锥壳体13的外径，第五内衬层16的上端内径与第四内衬层14的下端内径相同；沉砂嘴外套17的外径小于小锥壳体15的外径，沉砂嘴层18的上端内径与第五内衬层16的下端内径相同。这样，该水力耐磨旋流器的外径由上至下依次减小，同时该水力耐磨旋流器内部的内径沿锥面减小；同时，中锥壳体13、小锥壳体15均为圆筒形，便于连接安装。

如附图1、5所示，上述溢流弯管8与溢流短接7之间、溢流短接7与中心管6之间、进料体1与直筒2之间、直筒2与大锥体3之间、大锥体3与中锥体4之间、中椎体与小锥体5之间、小锥体5与沉砂嘴外套17之间分别通过法兰连接在一起。采用法兰连接实现管道之间的连接安装，具有密封性好、连接牢固的优点。

如附图5所示，上述第一内衬层10、第二内衬层11、第三内衬层12、第四内衬层14、第五内衬层16、沉砂嘴层18、第六内衬层19、第七内衬层20、第八内衬层21、第九内衬层22均为有机高分子碳化硅内衬层。

有机高分子碳化硅内衬层在硬度方面不如金属和陶瓷材料，但有机高分子碳化硅内衬层具有较好的韧性，还具有自润滑、重量轻、抗老化和造价低等优点，水力耐磨旋流器采用有机高分子碳化硅内衬层作耐磨内衬的主要原因是：有机高分子碳化硅内衬层的表面光滑，降低了有机高分子碳化硅内衬层与设备之间的摩擦系数，从而减少了有机高分子碳化硅内衬层的摩擦力，保证其与钢壳粘接的同时，保证了耐磨性；另一方面，优化设计旋流器的结构参数，使其性能达到水力耐磨旋流器国家标准，同时极大的延长旋流器的使用寿命，其耐磨性是传统内衬聚氨脂、耐磨橡胶水力耐磨旋流器的6倍至8倍，极大的降低成本，节约企业运行成本。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：

本实用新型所述的有机高分子碳化硅内衬层的制备过程及工艺，请参照专利申请号为201110378595.0，名称为“一种有机高分子与碳化硅复合的耐磨材料及其制备方法”的文献。

本实用新型提供的水力耐磨旋流器，所有过流构件的内壁都设置了有机高分子碳化硅内衬层。

有机高分子碳化硅内衬层是将具有耐酸、耐碱腐蚀的有机高分子化合物与无机耐磨碳化硅相结合，以有机高分子材料为基体,添加SiC颗粒为骨料，制备性能优异的耐腐蚀抗磨损复合材料。

有机高分子碳化硅内衬层的制备过程：采用有机高分子化合物与无机耐磨碳化硅相结合，选用特定的辅助添加剂，应用简单的预热、混合、搅拌等工艺流程即可得到高性能的旋流器耐磨材料，加工工艺及施工工艺容易实现，对工艺条件要求不苛刻；

使用在常温时可与液态丁腈橡胶相溶、在低温（80℃至100℃）可与液态丁腈橡胶发生加成聚合反应且反应生成高粘度有机高分子材料等特性的有机高分子反应物，确定高分子液态树脂与液态丁腈橡胶的型号及两者最佳用量配比；对碳化硅颗粒的级配指标控制，建立碳化硅颗粒最佳粒级配比模型，以有机高分子材料为基体，充填三种或者多种不同粒径的SiC颗粒制备复合材料；结合有机高分子材料的物理化学特性，选用特定的辅助添加剂，通过加热（80℃至100℃）预热、混合搅拌、涂敷或夯灌等简单工艺即可得到高耐磨覆盖层；改变耐磨材料的粘接性，使其按模具尺寸粘接到水力耐磨旋流器的钢制外壳，通过化学反应使其牢固的粘接在钢壳上，即可生产出满足要求的具备设置了有机高分子碳化硅内衬层的水力耐磨旋流器。

设有该有机高分子碳化硅内衬层的水力耐磨旋流器的综合使用寿命达到2年（相同工况下，较传统旋流器提高50%至60%），运行费用较传统旋流器下降30%以上。

本实用新型将有机高分子碳化硅内衬层内衬于钢制外壳水力耐磨旋流器的内壁上，保证其能很好地与钢壳粘接，保证具有优异的耐磨损寿命；另一方面，优化设计旋流器的结构参数，使内衬完有机高分子碳化硅内衬层的水力耐磨旋流器满足浓缩分级性能。

Claims (9)

1.一种水力耐磨旋流器，其特征在于包括由上至下依次连接的进料体、直筒、大锥体、中锥体、小锥体，进料体的内部设有中心管，进料体的上端设有溢流短接，溢流短接的上端设有溢流弯管，进料体的侧壁上设有给矿短接，中心管的上端分别与溢流短接、溢流弯管连通，中心管的下端与直筒的内部连通，进料体为圆筒形，进料体的内壁上设有等厚的第一内衬层；直筒的内壁上设有等厚的第二内衬层；大锥体为等厚的圆锥形，大锥体的内壁上设有等厚的第三内衬层，第三内衬层的内壁为锥面；中锥体包括中锥壳体，中锥壳体为圆筒形，中锥壳体的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的第四内衬层，第四内衬层的内壁为锥面；小锥体包括小锥壳体，小锥壳体为圆筒形，小锥壳体的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的第五内衬层，第五内衬层的内壁为锥面；小锥体的下端设有沉砂嘴外套，沉砂嘴外套为圆筒形，沉砂嘴外套的内壁上设有厚度由上至下逐渐增加的沉砂嘴层，沉砂嘴层的内壁为锥面；溢流短接的内壁设有等厚的圆筒形的第六内衬层；溢流弯管的内壁设有与溢流弯管外形相对应的等厚的第七内衬层；给矿短接为等厚的圆锥形，给矿短接的内壁设有与给矿短接外形相对应的等厚的第八内衬层；中心管为圆筒形，中心管的内壁上设有等厚的圆筒形的第九内衬层。

2.根据权利要求1所述的水力耐磨旋流器，其特征在于直筒的外径与进料体的外径相同，直筒的内径与进料体的内径相同，第一内衬层的内径与第二内衬层的内径相同；大锥体的上端外径与直筒的下端外径相同，大锥体的上端内径与直筒的下端内径相同，第三内衬层的上端内径与第二内衬层的下端内径相同；大锥体为上大下小的圆锥形；中锥壳体的上端外径与大锥体的下端外径相同，中锥壳体的上端内径与大锥体的下端内径相同，第四内衬层的上端内径与第三内衬层的下端内径相同；小锥壳体的外径小于中锥壳体的外径，第五内衬层的上端内径与第四内衬层的下端内径相同；沉砂嘴外套的外径小于小锥壳体的外径，沉砂嘴层的上端内径与第五内衬层的下端内径相同。

3.根据权利要求1或2所述的水力耐磨旋流器，其特征在于第三内衬层的锥角大于第四内衬层的锥角，第四内衬层的锥角大于第五内衬层的锥角，第五内衬层的锥角大于沉砂嘴层的锥角。

4.根据权利要求1或2所述的水力耐磨旋流器，其特征在于溢流弯管与溢流短接之间、溢流短接与中心管之间、进料体与直筒之间、直筒与大锥体之间、大锥体与中锥体之间、中椎体与小锥体之间、小锥体与沉砂嘴外套之间分别通过法兰连接在一起。

5.根据权利要求3所述的水力耐磨旋流器，其特征在于溢流弯管与溢流短接之间、溢流短接与中心管之间、进料体与直筒之间、直筒与大锥体之间、大锥体与中锥体之间、中椎体与小锥体之间、小锥体与沉砂嘴外套之间分别通过法兰连接在一起。

6.根据权利要求1或2所述的水力耐磨旋流器，其特征在于第一内衬层、第二内衬层、第三内衬层、第四内衬层、第五内衬层、沉砂嘴层、第六内衬层、第七内衬层、第八内衬层、第九内衬层均为有机高分子碳化硅内衬层。

7.根据权利要求3所述的水力耐磨旋流器，其特征在于第一内衬层、第二内衬层、第三内衬层、第四内衬层、第五内衬层、沉砂嘴层、第六内衬层、第七内衬层、第八内衬层、第九内衬层均为有机高分子碳化硅内衬层。

8.根据权利要求4所述的水力耐磨旋流器，其特征在于第一内衬层、第二内衬层、第三内衬层、第四内衬层、第五内衬层、沉砂嘴层、第六内衬层、第七内衬层、第八内衬层、第九内衬层均为有机高分子碳化硅内衬层。

9.根据权利要求5所述的水力耐磨旋流器，其特征在于第一内衬层、第二内衬层、第三内衬层、第四内衬层、第五内衬层、沉砂嘴层、第六内衬层、第七内衬层、第八内衬层、第九内衬层均为有机高分子碳化硅内衬层。