CN208302266U - 高效浓密机给料井装置 - Google Patents

Abstract

一种高效浓密机给料井装置，中心竖井筒内壁设有滞留环片，中心竖轴安装搅拌器叶片，滞留环片和搅拌器叶片之间空隙处设有C型搅拌臂；给料管上部给料；絮凝剂管插入井筒体内并延伸至最下方的滞留环片的上方；絮凝剂管上部、中部、下部分别设有朝不同角度方位输送絮凝剂的药剂出口；中心竖井筒壁上部、下部分别安装带独立控制阀的稀释管；絮凝剂管、滞留环片、搅拌器叶片、C型搅拌臂以及稀释管外壁均包覆钛合金蒙皮。本实用新型结构较为简单、易于实现，强度和耐腐蚀性优越，寿命更长；克服了絮凝反应进行并不理想的难题，强化药剂与固体颗粒物的混合，提高浓密机的处理量，降低絮凝剂的用量；最大限度地均质化，带来产能和质能的显著性双重提升。

Description

高效浓密机给料井装置

技术领域

本实用新型属用沉积法将悬浮固体微粒从液体中分离的一般物理或化学方法装置设备技术领域，具体涉及一种高效浓密机给料井装置。

背景技术

浓密机在选矿厂应用广泛，主要用于浸出液浓缩和废水处理等需要固液分离的工艺。工业实践证明，与普通浓密机相比，在处理能力相同的情况下，高效浓密机因增加了絮凝剂，并设置了倾斜板，因此占地面积较普通浓密机缩减了一半以上，而且单位面积的处理能力也提高了几倍甚至更多。可见，高效浓密机具有更省空间，处理能力更强，浓缩效率更高的优势。然而，高效浓密机由于增加了絮凝剂的开支，因此，如何减少并节约絮凝剂的用量，并最大限度地确保絮凝剂与物料高效且充分地混合，提高絮凝效率，是高效浓密机设计的关键所在。现有技术下，高效浓密机给料筒内絮凝剂与物料添加混合后，留给絮凝剂和物料之间充分接触混合并滞留的时间非常有限，絮凝剂絮凝成团不充分、不均匀的现象非常普遍，尤其是当给料浓度较高时，高浓度物料与絮凝剂的作用效果更大大降低。因此，如果能在增加絮凝剂的同时延长其与物料充分混合的时间，通过充分搅拌促进絮凝反应进行，克服絮凝成团不均质的现象，则不仅能够节省絮凝剂用量，而且还能提高浓密机的处理量，带来产能和质能提升的双重可观经济收益，现提出如下技术方案。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种高效浓密机给料井装置，通过滞留环片的导流、缓降、滞留以及利于滤层形成的多重效应，并结合搅拌器叶片6、C型搅拌臂7相辅相成对添加物料的充分混合搅拌作用，改进高效浓密机的给料系统，克服现有技术下高效浓密机给料井内极易絮凝成团，导致絮凝剂用量过大、絮凝反应进行并不理想的难题，强化物料与絮凝剂的充分混合，并最大限度地均质化，带来产能和质能的显著性双重提升。

本实用新型采用的技术方案：高效浓密机给料井装置，具有中心竖井，中心竖轴，给料管，絮凝剂管，其特征在于：所述中心竖井的筒内壁从上至下设有若干与筒内壁固连为一体并沿筒内壁径向布置的滞留环片；所述中心竖井的中心竖轴沿轴向均匀安装若干随轴转动的搅拌器叶片，与中心竖轴上部和下部分别固连为一体并位于滞留环片和搅拌器叶片之间空隙处设有随轴同步转动的C型搅拌臂；所述中心竖井的给料管位于中心井竖井上部给料；所述絮凝剂管靠近给料管设置，且絮凝剂管竖直插入中心竖井的筒体内并竖直向下延伸至最下方的滞留环片的上方；所述絮凝剂管的管体上部、中部、下部分别设有朝不同角度方位输送絮凝剂的药剂出口；所述中心竖井筒体侧壁的上部、下部分别安装与筒腔贯通的稀释管，且中心竖井筒体侧壁上部以及下部安装的稀释管分别通过独立的控制阀控制出液；所述中心竖井筒腔内的絮凝剂管、滞留环片、搅拌器叶片、C型搅拌臂以及稀释管外壁均包覆有可提高强度和耐腐蚀性的钛合金蒙皮。

上述技术方案中，作为优选技术方案，所述滞留环片至少具有三个，且上述滞留环片均朝向中心竖井中心向下倾斜8°-15°与中心竖井筒腔内壁固连为一体，且最上方的滞留环片Ⅰ的环体幅宽d大于与其相邻的滞留环片的环体幅宽；且最下方的滞留环片Ⅱ的环体幅宽D最大。

上述技术方案中，为借助椎体结构促进沉降固液分离的进行，进一步地，所述滞留环片至少具有五个，且最上方滞留环片Ⅰ与最下方滞留环片Ⅱ的环体幅宽大于中间任意一个滞留环片的环体幅宽；且滞留环片Ⅰ与滞留环片Ⅱ之间的若干滞留环片的环体幅宽从上至下逐渐递增设置。

上述技术方案中，为采用简单、高强度和刚度的结构实现C型搅拌臂的强化搅拌作用，作为优选技术方案，所述C型搅拌臂至少具有两个，且每个C 型搅拌臂包括竖直部和四分之一圆的弧形部；所述竖直部沿轴向设置并设于滞留环片和搅拌器叶片之间空隙处；所述竖直部的上、下两端分别与一个弧形部的一端固连为一体，并通过上述弧形部的另一端与中心竖轴固连为一体；且竖直部与中心竖轴之间设有若干横向连杆。

上述技术方案中，为采用简单、高强度和刚度的结构实现搅拌器叶片的中心混合搅拌作用，作为优选技术方案，所述搅拌器叶片为折叶式搅拌器叶片、螺杆式叶片、开式叶轮中的一种；且上述任一一种搅拌器叶片均设于C型搅拌臂的C型框架内。

上述技术方案中，进一步地，所述药剂出口以及稀释管的管口均安装单向阀。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本实用新型滞留环片的设置可起到导流、缓降、滞留以及利于滤层形成的作用：其中顶部的滞留环片利于矿料的向心进给的导流作用，以便高效送入中心竖轴的机械搅拌结构；中部的滞留环片用于减缓絮凝剂受重力的沉降，可相应地增加絮凝剂与矿料之间充分接触反应的时间；底部的滞留环片有利于絮凝滤层的形成；因此，滞留环片降低、减缓高浓度物料在给料井中的沉降速度，结合C型搅拌臂和搅拌器叶片的协同作用，可使高浓度物料在给料井中与絮凝剂更为充分地混合，高效充分地利用絮凝剂用量，提高浓密机的处理量；

2、本实用新型C型搅拌臂和搅拌器叶片相辅相成的搅拌混合作用，将框式搅拌和趋于离心式搅拌相结合，较单纯设置搅拌器叶片可有效弥补搅拌器叶片对絮凝剂分散作用的不足，促进强化絮凝的进行，更利于充分搅拌混合，调和均质化；

3、本实用新型C型搅拌臂有效填充了搅拌器叶片和滞留环片之间的空隙，实现了空隙处的搅拌，且结构简单，制造方便，有利于将粘度大的物料以及量大的物料充分混合；

4、本实用新型一定浓度的絮凝剂从絮凝剂管管体上部、中部、下朝向不同角度方位的药剂出口，可将絮凝剂以不同深度送入高浓度物料中去，较点式絮凝药剂输送的方式不仅可节省药剂用量，而且结合机械搅拌用的C型搅拌臂和搅拌器叶片的协同作用，更有利于絮凝反应的进行；

5、本实用新型上部、下部稀释管的设置用于与浓密机自动控制系统电连接，不仅可在必要工况下稀释调节物料浓度，而且可根据处理物料的性质针对性地稀释物料，亦或在絮凝进行前或絮凝进行中，通过开启上部或下部的稀释管针对性地对高浓度物料进行稀释化处理，更有利于精细化控制浓密机的产出质量；

6、本实用新型结构较为简单、易于实现，强度和耐腐蚀性优越，寿命更长；尤其当给料浓度较高时，高浓度物料与絮凝剂的作用效果大大降低，此时通过充分的机械搅拌，仍可增加絮凝剂与物料的充分混合接触滞留时间，强化药剂与固体颗粒物的混合；提高浓密机的处理量，降低絮凝剂的用量；并在必要情况下，根据处理物料的性质启动自动稀释系统，带来产能和质能提升的双重可观经济收益。

附图说明

图1为本实用新型竖直剖面结构示意简图；

图2为本实用新型中心竖井滞留环片的立体结构示意简图；

图3为本实用新型一种实施例的立体结构示意图；

图4为本实用新型的C型搅拌臂与搅拌器叶片结构示意图；

图5为本实用新型折叶式搅拌器叶片一种实施例的立体结构示意图；

图6为本实用新型折叶式搅拌器叶片另一种实施例的俯视结构示意图；

图7为本实用新型螺杆式叶片实施例的结构示意图；

图8为本实用新型开式叶轮优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-8描述本实用新型的具体实施例。

以下的实施例便于更好地理解本实用新型，但并不限定本实用新型。下述实施例，仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。下述实施例中所用的部件，如无特殊说明，均为市售。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，在未作相反说明的情况下，“上、下、左、右、内、外、竖直、水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为了便于描述本实用新型和简化描述，亦或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。此外，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过其它中间构件间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

提供一种高效浓密机给料井装置，通过滞留环片的导流、缓降、滞留以及利于滤层形成的多重效应，并结合搅拌器叶片6、C型搅拌臂7相辅相成对添加物料的充分混合搅拌作用，改进高效浓密机的给料系统，克服现有技术下高效浓密机给料井内极易絮凝成团，导致絮凝剂用量过大、絮凝效果并不理想的难题，强化物料与絮凝剂的充分混合，并最大限度地均质化，带来产能和质能的显著性双重提升。

本实用新型采用的技术方案：高效浓密机给料井装置，(如图1所示)具有中心竖井1，中心竖轴2，给料管3，絮凝剂管4，其特征在于：为减缓并一定程度上约束絮凝剂和物料的重力沉降、并提供导向并利于滤层的形成：所述中心竖井1的筒内壁从上至下设有若干与筒内壁固连为一体并沿筒内壁径向布置的滞留环片5。为针对高浓度物料实现中心搅拌以充分混合絮凝剂和物料：所述中心竖井1的中心竖轴2沿轴向均匀安装若干随轴转动的搅拌器叶片6。为结合中心机械式搅拌结构的基础上针对高浓度物料弥搅拌器叶片6 对絮凝剂分散作用的不足：与中心竖轴2上部和下部分别固连为一体并位于滞留环片5和搅拌器叶片6之间空隙处设有随轴同步转动的C型搅拌臂7。为适应该高效浓密机给料井装置的给料结构设计，充分发挥各结构组件的功能，并实现絮凝剂管4给药的均匀性，更利于后期充分搅拌混合的进行，相应地节省搅拌功耗：所述中心竖井1的给料管3位于中心井竖井1上部给料；所述絮凝剂管4靠近给料管3设置，且絮凝剂管4竖直插入中心竖井1的筒体内并竖直向下延伸至最下方的滞留环片5的上方；所述絮凝剂管4的管体上部、中部、下部分别设有朝不同角度方位输送絮凝剂的药剂出口401。为实现高浓度物料必要情况下的稀释处理，并可实现针对性稀释：所述中心竖井1 筒体侧壁的上部、下部分别安装与筒腔贯通的稀释管8，且中心竖井1筒体侧壁上部以及下部安装的稀释管8分别通过独立的控制阀9控制出液；为提高浓密机给料井内各机构的强度和刚度，并延长各结构组件的使用寿命：所述中心竖井1筒腔内的絮凝剂管4、滞留环片5、搅拌器叶片6、C型搅拌臂7 以及稀释管8外壁均包覆有可提高强度和耐腐蚀性的钛合金蒙皮。

上述技术方案中，为在滞留环片5缓降的基础上保证其结构强度和刚度。作为优选技术方案：所述滞留环片5至少具有三个，且上述滞留环片5均朝向中心竖井1中心向下倾斜8°-15°与中心竖井1筒腔内壁固连为一体。且最上方的滞留环片Ⅰ501的环体幅宽d大于与其相邻的滞留环片5的环体幅宽；且最下方的滞留环片Ⅱ502的环体幅宽D最大，以利于底部絮凝滤层的形成，起到一定程度的过滤作用，并利于溢流的形成。

上述技术方案中，为借助椎体结构促进沉降固液分离的进行，进一步地，所述滞留环片5至少具有五个(参见图1、图3)，且最上方滞留环片Ⅰ501与最下方滞留环片Ⅱ502的环体幅宽大于中间任意一个滞留环片5的环体幅宽；且滞留环片Ⅰ501与滞留环片Ⅱ502之间的若干滞留环片5的环体幅宽从上至下逐渐递增设置：使得该中部的若干个滞留环片5形成的空间椎型结构，与底部浓度高、上部浓度低的絮凝物料混合物的密度分布相适应。

上述技术方案中，为采用简单、高强度和刚度的结构实现C型搅拌臂7 的强化搅拌作用，作为优选技术方案，所述C型搅拌臂7至少具有两个，(参见图4)且每个C型搅拌臂7包括竖直部701和四分之一圆的弧形部702；所述竖直部701沿轴向设置并设于滞留环片5和搅拌器叶片6之间空隙处；所述竖直部701的上、下两端分别与一个弧形部702的一端固连为一体，并通过上述弧形部702的另一端与中心竖轴2固连为一体；且竖直部701与中心竖轴2之间设有若干横向连杆703。其中，采用四分之一圆环的弧形部702，消除了直角过渡应力集中的影响，搅拌高浓度混合物时，结构强度更有保证。

上述技术方案中，为采用简单、高强度和刚度的结构实现搅拌器叶片6的中心混合搅拌作用，作为优选技术方案，所述搅拌器叶片6为折叶式搅拌器叶片601(参见图5、图6)、螺杆式叶片602(参见图7)、开式叶轮603(参见图8) 中的一种；且上述任一一种搅拌器叶片6均设于C型搅拌臂7的C型框架内。其中，选用折叶式相较平叶式阻力更小，相对功耗更低，结构强度更高，并同样具备离散式搅拌作用；选用螺杆式具备一定的离散性，阻力最小，并具有足够的强度，刚度和韧性；选用开式叶轮603，省去了叶轮盖板，消除了一定的阻力干扰。

上述技术方案中，为方便插入式絮凝剂管4和稀释管8的堵塞干扰，进一步地，所述药剂出口401以及稀释管8的管口均安装单向阀。

可见，本装置滞留环片5的设置可起到导流、缓降、滞留以及利于滤层形成的作用：其中顶部的滞留环片Ⅰ501利于矿料的向心进给的导流作用，以便高效送入中心竖轴2的机械搅拌结构；中部的滞留环片5用于减缓絮凝剂受重力的沉降，可相应地增加絮凝剂与矿料之间充分接触反应的时间；底部的滞留环片Ⅱ502有利于絮凝滤层的形成；因此，滞留环片5综合的降低、减缓高浓度物料在给料井中的沉降速度，结合C型搅拌臂7和搅拌器叶片6的协同作用，可使高浓度物料在给料井中与絮凝剂更为充分地混合，高效充分地利用絮凝剂用量，提高浓密机的处理量；再者，C型搅拌臂7和搅拌器叶片 6相辅相成的搅拌混合作用，将框式搅拌和趋于离心式搅拌相结合，较单纯设置搅拌器叶片6可有效弥补搅拌器叶片对絮凝剂分散作用的不足，促进强化絮凝的进行，更利于充分搅拌混合，调和均质化；而且，C型搅拌臂7有效填充了搅拌器叶片6和滞留环片之间的空隙，实现了中心竖井1筒腔内空隙处的搅拌，且C型搅拌臂7结构简单，消除了过渡处应力集中的影响，制造方便，更有利于将粘度大的物料以及量大的物料充分混合；其次，本装置一定浓度的絮凝剂从絮凝剂管4管体上部、中部、下朝向不同角度方位的药剂出口401，如顶部药剂出口401朝向内侧，中间的药剂出口401朝向外侧，下部的药剂出口401朝向内侧设置的分布，不仅可将絮凝剂以不同深度送入高浓度物料中去，较点式絮凝药剂输送的方式不仅可节省药剂用量，而且利于絮凝剂的均匀化供给，结合机械搅拌用的C型搅拌臂7和搅拌器叶片6的协同作用，更有利于絮凝反应的进行；最后本装置中心竖井1筒体侧壁上部、下部稀释管8的设置，用于与浓密机自动控制系统电连接，不仅可在必要工况下稀释调节物料浓度，而且可根据处理物料的性质针对性地稀释物料，亦或在絮凝进行前或絮凝进行中，通过开启上部或下部的稀释管针对性地对高浓度物料进行稀释化处理，更有利于精细化控制浓密机的产出质量；

综上所述，本装置结构较为简单、易于实现，强度和耐腐蚀性优越，寿命更长。尤其当给料浓度较高时，高浓度物料与絮凝剂的作用效果极易大大降低，此时通过本装置C型搅拌臂7和搅拌器叶片6充分的机械搅拌混合作用，并在滞留环片5的辅助滞留缓流作用下，仍可增加絮凝剂与物料的充分混合接触滞留时间，使与矿浆均匀充分混合并形成的絮团能够较平缓地流到浓密机内沉降，并在充分的机械搅拌作用下强化药剂与固体颗粒物的混合，进而提高浓密机的处理量，降低絮凝剂的用量；并在必要情况下，根据处理物料的性质启动自动稀释系统，带来产能和质能提升的双重可观经济收益。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (6)

1.高效浓密机给料井装置，具有中心竖井(1)，中心竖轴(2)，给料管(3)，絮凝剂管(4)，其特征在于：所述中心竖井(1)的筒内壁从上至下设有若干与筒内壁固连为一体并沿筒内壁径向布置的滞留环片(5)；所述中心竖井(1)的中心竖轴(2)沿轴向均匀安装若干随轴转动的搅拌器叶片(6)，与中心竖轴(2)上部和下部分别固连为一体并位于滞留环片(5)和搅拌器叶片(6)之间空隙处设有随轴同步转动的C型搅拌臂(7)；所述中心竖井(1)的给料管(3)位于中心井竖井(1)上部给料；所述絮凝剂管(4)靠近给料管(3)设置，且絮凝剂管(4)竖直插入中心竖井(1)的筒体内并竖直向下延伸至最下方的滞留环片(5)的上方；所述絮凝剂管(4)的管体上部、中部、下部分别设有朝不同角度方位输送絮凝剂的药剂出口(401)；所述中心竖井(1)筒体侧壁的上部、下部分别安装与筒腔贯通的稀释管(8)，且中心竖井(1)筒体侧壁上部以及下部安装的稀释管(8)分别通过独立的控制阀(9)控制出液；所述中心竖井(1)筒腔内的絮凝剂管(4)、滞留环片(5)、搅拌器叶片(6)、C型搅拌臂(7)以及稀释管(8)外壁均包覆有可提高强度和耐腐蚀性的钛合金蒙皮。

2.根据权利要求1所述的高效浓密机给料井装置，其特征在于：所述滞留环片(5)至少具有三个，且上述滞留环片(5)均朝向中心竖井(1)中心向下倾斜8°-15°与中心竖井(1)筒腔内壁固连为一体，且最上方的滞留环片Ⅰ(501)的环体幅宽d大于与其相邻的滞留环片(5)的环体幅宽；且最下方的滞留环片Ⅱ(502)的环体幅宽D最大。

3.根据权利要求2所述的高效浓密机给料井装置，其特征在于：所述滞留环片(5)至少具有五个，且最上方滞留环片Ⅰ(501)与最下方滞留环片Ⅱ(502)的环体幅宽大于中间任意一个滞留环片(5)的环体幅宽；且滞留环片Ⅰ(501)与滞留环片Ⅱ(502)之间的若干滞留环片(5)的环体幅宽从上至下逐渐递增设置。

4.根据权利要求1所述的高效浓密机给料井装置，其特征在于：所述C型搅拌臂(7)至少具有两个，且每个C型搅拌臂(7)包括竖直部(701)和四分之一圆的弧形部(702)；所述竖直部(701)沿轴向设置并设于滞留环片(5)和搅拌器叶片(6)之间空隙处；所述竖直部(701)的上、下两端分别与一个弧形部(702)的一端固连为一体，并通过上述弧形部(702)的另一端与中心竖轴(2)固连为一体；且竖直部(701)与中心竖轴(2)之间设有若干横向连杆(703)。

5.根据权利要求1所述的高效浓密机给料井装置，其特征在于：所述搅拌器叶片(6)为折叶式搅拌器叶片(601)、螺杆式叶片(602)、开式叶轮(603)中的一种；且上述任一一种搅拌器叶片(6)均设于C型搅拌臂(7)的C型框架内。

6.根据权利要求1所述的高效浓密机给料井装置，其特征在于：所述药剂出口(401)以及稀释管(8)的管口均安装单向阀。