CN207187964U - 一种带有旋转叶轮的水力旋流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有旋转叶轮的水力旋流器，包括进料口，溢流口，旋流腔，底流口，旋转叶轮等；所述底流口是由圆柱体与支撑旋转叶轮的空心圆台组成，出口为环状结构口并且为锥形，不但有利于大颗粒物料从底流口排出，而且可以避免原始水力旋流器由于大颗粒物料在底流口堆积所造成对壁面压力过大的现象。所述溢流管为直径不同的两个圆管嵌套组成。旋流腔为主要工作部分，其特征在于旋流腔的轴线位置安装一由电机驱动的旋转叶轮，旋转叶轮的旋转方向与物料旋转方向一致。当物料物理特性发生改变时，可根据需求调整旋转叶轮的转速。本实用新型涉及分选技术领域，适用于选煤、化工、污水处理等领域，该水力旋流器的处理能力增强，相对于现有水力旋流器其分级效率提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及分选技术领域，具体说是利用物质密度差与颗粒粒径差进行固液分离或液液分离用的水力旋流器，属于流体机械。
背景技术
水力旋流器是一种用途十分广泛的湿式机械分离分级设备,它可以用于完成液体澄清、料浆浓缩、固相颗粒洗涤、液体除气与除砂、固相颗粒分级与分类、以及两种非互溶液体的分离等多种作业。由于水力旋流器具有结构简单、无运动部件、设备紧凑、占地面积小、设备成本低和处理量大等许多优点,迄今己经在矿物加工、化工、石油、轻工、环保、采矿、食品、医药、纺织与染料业、冶金、机械、建材及煤炭等众多工业部门获得了广泛的应用。
虽然各种水力旋流器的结构相似，分离原理相同，但其应用都需要根据处理介质的性质、进料浓度、流量等的不同而专门设计并确定其操作条件,通用性较差。它们的分离特性、效率等很大程度上受进料的压力和混合物的性质等因素影响，只能在小范围内变化。为达到好的分离效果，水力旋流器要求进料条件稳定，包括介质中不同成分的含量、流量等基本保持不变，压力波动不大，否则，分离效果就不稳定。
实用新型内容
为克服现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种带有旋转叶轮的水力旋流器，当物料的参数改变时，可通过调节旋转叶轮的转速，从而提升水力旋流器的处理能力。底流口设计为环状结构口并且为锥形，不但有利于大颗粒物料从底流口排出，而且可以避免原始水力旋流器由于大颗粒物料在底流口堆积所造成对壁面压力过大的现象。传统水力旋流器在工作时，在其中心部位会产生空气柱，由于空气柱较不稳定会造成分级结果不佳，而且水力旋流器内部的空气柱会消耗不必要的能量，本文设计的水力旋流器中不会产生空气柱，因此也不会对分级结果造成影响。该实用新型还对传统水力旋流器的溢流管进行改进，提高了水力旋流器的分离精度。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种带有旋转叶轮的水力旋流器，包括旋流腔(6)、入口(9)、溢流口(1)、底流口(8)和旋转叶轮(4)。其特征在于还包括叶轮轴(5)、传动装置(10)、电机(11)。所述的细溢流管(2)与粗溢流管(3)同轴安装在水力旋流器的旋流腔内，且溢流管的入口端不低于入口处的底端平面。所述的旋转叶轮(4)安装于溢流管下方，溢流口处的空心圆台上。
所述溢流口(1)为双层结构，由粗溢流管(3)与细溢流管(2)嵌套组成，其中细颗粒物料由细管溢出，较粗颗粒由粗管溢出，粗管产物可导入此水力旋流器进行第二次分离。
所述入口(9)与旋流腔(6)密封对接形成该水力旋流器的外壳体。所述底流口 (8)为环状结构，由旋流腔(6)下段与空心圆台(7)构成，其中所述空心圆台(7) 固定于旋流腔轴向上。
所述的旋转叶轮(4)连接叶轮轴(5)，所述叶轮轴(5)同轴设置在空心圆台(7) 上，旋转叶轮的旋转方向与旋流腔内部物料旋转方向一致，所述叶轮轴(5)通过空心圆台上固定的轴承通过传动机构(10)与电动机(11)连接。
所述传动机构(10)为齿轮传动机构或链轮传动机构。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中入口的俯视图；
图3是图1中旋转叶轮的立体示意图；
图4是图1中溢流管的立体示意图；
图5是图1中底流口的剖视图；
图中：1为溢流口，2为细溢流管，3为粗溢流管，4为旋转叶轮，5为叶轮轴，6 为旋流腔，7为空心圆台，8为底流口，9为入口，10为传动机构，11为电机。
具体实施方式
下面结合附图1-5对本实用新型进行详细说明。
1、实施例：
参照图1，图示中的水力旋流器，包括溢流口(1)、旋转叶轮(4)、旋流腔(6)、底流口(8)和入口(9)，所述旋流腔(6)与入口(9)密封对接形成该水力旋流器的外壳体，所述细溢流管(2)与粗溢流管(3)安装在旋流腔(6)轴线位置，两管之间嵌套并存在一定间隙，所述底流口（8）为环状结构，由旋流腔（6）下段与空心圆台（7）构成，其中所述空心圆台（7）固定于旋流腔的轴向上，所述旋转叶轮（4）设置于溢流口（1）下方，安装在底流口（8）处的空心圆台（7）上，旋转叶轮的旋转方向与旋流腔内部物料旋转方向一致。
所述的旋转叶轮（4）连接叶轮轴（5），所述叶轮轴（5）同轴设置在空心圆台（7）上，旋转叶轮的旋转方向与旋流腔内部物料旋转方向一致，所述叶轮轴（5）通过空心圆台上固定的轴承通过传动机构（10）与电动机（11）连接。
所述传动机构（10）为齿轮传动机构或链轮传动机构。
本实用新型的工作原理：当待分离的物料在一定压力作用下从旋流器上部入口9切向进入旋流器，物料开始进行高速旋转运动，而物料由于密度和颗粒大小的不同，有轻相和重相之分，密度差的存在使两相所受的离心力、向心浮力和流体曳力的大小不同，受离心沉降的影响，重相占据外层较大半径的轨道，随着流体在旋流腔6壁面旋转移动，后由底流口8流出，而轻相进入内层的轨道，内层轨道设置一旋转叶轮4，其旋转方向与物料进入旋流器方向一致，可使内层轻相物料向上输送，溢流口1处是细溢流管2与粗溢流管3嵌套构成的双层结构，在叶轮旋转带动下，内层轻相会竖直向上流动，轻相再次受到离心力，最小颗粒的电石渣由细管溢出，而中等大小的电石渣颗粒在粗管内壁旋转随液体向上溢出，可以再次重新导入进口进行第二次分离。
Claims (8)
1.一种带有旋转叶轮的水力旋流器，包括溢流口(1)、旋转叶轮(4)、旋流腔(6)、底流口(8)、入口(9)和电动机(11)；所述溢流口(1)是由粗溢流管(3)与细溢流管(2)共同组成的双层结构；所述的底流口(8)是由旋流腔(6)下段部分与空心圆台(7)组成的环形结构；所述的旋转叶轮(4)安装在空心圆台(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种带有旋转叶轮的水力旋流器，所述的旋流腔(6)上段与入口(9)结构的中空圆筒沿轴线密封对接构成水力旋流器外壳体的上半部分，旋流腔(6)下段与空心圆台(7)同轴安装构成该水力旋流器外壳体的下半部分。
3.根据权利要求1所述的一种带有旋转叶轮的水力旋流器，所述的细溢流管(2)与粗溢流管(3)安装在旋流腔(6)轴线位置，两管之间嵌套并存在一定间隙从而构成双层结构的溢流口(1)；所述双层结构的溢流口(1)插入至入口(9)结构的中空筒上表面的圆形小孔后垂直伸入旋流腔(6)。
4.根据权利要求1所述的一种带有旋转叶轮的水力旋流器，所述的旋转叶轮(4)设置于溢流口(1)下方，安装在底流口(8)处的空心圆台(7)上，旋转叶轮的旋转方向与旋流腔内部物料旋转方向一致。
5.根据权利要求1所述的一种带有旋转叶轮的水力旋流器，所述的溢流口(1)是由细溢流管(2)与粗溢流管(3)嵌套组成，最细颗粒由细溢流管(2)排出，较粗颗粒由粗溢流管(3)排出，因此可在水力旋流器溢流口部位进行二次分级处理。
6.根据权利要求1所述的一种带有旋转叶轮的水力旋流器，所述的旋转叶轮(4)连接叶轮轴(5)，所述叶轮轴(5)同轴设置在空心圆台(7)上；所述叶轮轴(5)通过空心圆台上固定的轴承通过传动机构(10)与电动机(11)连接。
7.根据权利要求1所述的一种带有旋转叶轮的水力旋流器，其特征在于，所述的底流口(8)由旋流腔(6)下段与支撑旋转叶轮(4)的空心圆台(7)同轴构成，其出口为环状结构并且为锥形。
8.根据权利要求6所述的一种带有旋转叶轮的水力旋流器，所述的连接电动机(11)的传动机构(10)为齿轮传动机构或链轮传动机构。
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