CN210545755U - 稳压旋流分离装置 - Google Patents

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张本发
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Abstract

本实用新型提供了稳压旋流分离装置,所述分离装置包括:磨前槽,中转槽,分离槽,磨后槽;所述中转槽上端设置有中转管,中转管上设置有测量中转管内介质累计流量的第一流量计;所述中转槽与分离槽之间设置有进料管,所述进料管上设置有调节流速的调节阀、稳压泵以及测量进料管内介质瞬时流量以及累计流量的第二流量计;所述分离槽与磨前槽之间设置有回流管;所述分离槽与磨后槽之间设置出料管;通过在分离槽前端设置中转槽使得钛白粉原料从中转管先进入中转槽内,再通过稳压泵输送至分离槽,通过第一流量计测量中转管的累计流量,通过第二流量计测量进料管的累计流量与瞬时流量,通过调节阀调节进料管的累计流量与瞬时流量。

Description

稳压旋流分离装置
技术领域
本实用新型涉及钛白粉加工领域,尤其涉及稳压旋流分离装置。
背景技术
二氧化钛俗称钛白粉是一种重要的化工原料,它不但物理化学性能十分稳定,而且还有优良的光学、电学性能和卓越的颜料性能。钛白粉作为一种白色颜料,固然有优良的光学和某些颜料特性,但未经表面处理的钛白粉粗品颗粒,如直接用于制漆,尚存在一定的缺陷;例如:它在很多涂料介质中不能很好地分散;制成的漆膜不耐日晒雨淋,容易失光、泛色、粉化等等。
要克服这些缺陷,从锻烧回转窑来的物料要经过粉碎打浆等过程才能进行包膜处理,现有技术中研磨装置,由于粉碎合格的粒子无法立即带走,继续留于磨体中被粉碎,从而造成细分量较多,颗粒不够均匀,会影响钛白粉的整体效果和质量,且工作效率低,不能满足生产过程中的需要。
旋流器是一种常见的可以根据比重和粒度,对固-固、固-液进行分离分级的设备,其工作原理是离心沉降。当待分离的两相(或三相)混合液以一定压力从旋流器进料通道进入旋流器内后,产生强烈的三维椭圆型强旋转减轻湍流运动。由于粗颗粒(或重相)与细颗粒(或轻相)之间存在着粒度差(或密度差),其受到的离心力、向心浮力、流体拽力等大小不同,受离心沉降作用,大部分粗颗粒(或重相)经旋流器底流口排出,而大部分细颗粒(或轻相)由溢流口排出,从而达到分离分级的目的。
现有技术中的分离装置中钛白粉浆料在进入分离装置时的压力不稳,导致浆料流速波动较大,导致分离的粗料与细料分界线波动较大,压力小时速度过慢,已经合格的细料分离不出来;压力大时,速度过快,不合格的粗料随细料一起混入合格品,导致出来的钛白粉粒径不达标造成分离装置的分离性能下降。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足,设计了稳压旋流分离装置。
本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:
稳压旋流分离装置,所述分离装置包括:磨前槽,中转槽,分离槽,磨后槽;所述中转槽上端设置有中转管,中转管上设置有测量中转管内介质累计流量Q1的第一流量计;所述中转槽与分离槽之间设置有进料管,所述进料管上设置有稳压泵以及测量进料管内介质累计流量Q2以及瞬时流量Q3的第二流量计以及通过调节流速来调节Q3的调节阀;所述中转管内介质的累计流量Q1与进料管内介质的累计流量Q2相同;所述分离槽与磨前槽之间设置有回流管;所述分离槽与磨后槽之间设置出料管。
作为上述技术方案的改进,所述分离槽包括:出料仓,稳压仓,回流仓以及若干个旋流单元;所述稳压仓密封设置在出料仓与回流仓之间,所述旋流单元与出料仓上部通过管道连接,所述旋流单元与稳压仓中部通过管道连接,所述旋流单元与回流仓上部通过管道连接;所述中转槽通过进料管与稳压仓连接;所述磨后槽通过出料管与出料仓连接。
作为上述技术方案的改进,所述旋流单元与稳压仓之间设置截止阀。
作为上述技术方案的改进,所述旋流单元包括:旋流腔,入流口,溢流口以及底流口;所述入流口沿旋流腔侧壁切向方向设置在旋流腔侧壁,所述溢流口设置在旋流腔顶端,所述底流口设置在旋流腔底端;所述入流口与稳压仓中部通过管道连接,所述溢流口与出料仓上部通过管道连接,所述底流口与回流仓上部通过管道连接。
作为上述技术方案的改进,所述底流口为倒圆锥状。
本实用新型的优点在于:通过在分离槽前端设置中转槽使得钛白粉原料从中转管先进入中转槽内,再通过稳压泵输送至分离槽;钛白粉浆液经中转管的累计流量Q1由第一流量计测量得出,钛白粉浆液经进料管的累计流量Q2以及瞬时流量Q3由第二流量计测量得出,通过调节阀使Q2等于Q1,从而使经中转管进入中转槽内的钛白粉浆液容积V1等于经进料管从中转槽内流出的钛白粉浆液容积相等,使得中转槽内的钛白粉浆液保持在一定范围内,不会冒槽亦不会被抽干;通过调节阀调节Q3,来控制经进料管进入到分离槽内钛白粉浆料的流速从而调节分离槽分离钛白粉浆料的尺寸。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述分离装置结构示意图;
图2为本实用新型实施例所述分离槽的结构示意图;
图3为本实用新型实施例所述分离槽的俯视结构示意图;
图4为本实用新型实施例所述旋流单元立体结构示意图;
图5为本实用新型实施例所述钛白粉浆料分离流程示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例
如图1所示,本实施例所述稳压旋流分离装置,所述分离装置包括:磨前槽10,中转槽20,分离槽30,磨后槽40;所述中转槽20上端设置有中转管11,中转管11上设置有测量中转管11内介质累计流量Q1的第一流量计12;所述中转槽20与分离槽30之间设置有进料管21,所述进料管21上设置有调节流速的调节阀22、稳压泵23以及测量进料管21内介质累计流量Q2以及瞬时流量Q3的第二流量计24;所述分离槽30与磨前槽10之间设置有回流管13;所述分离槽30与磨后槽40之间设置出料管41。
如图1、图5所示,钛白粉浆料从中转管11进入中转槽20,再通过进料管21依次经过调节阀22、稳压泵23(示例性采用:羊城牌、型号为80KF-100,其配套电路由厂家提供)、第二流量计24进入到分离槽30,在分离槽30内钛白粉浆料中不合格料与合格料分离,不合格料经回流管13流回磨前槽10内,合格料经出料管41流入磨后槽40内。
从中转管11进入中转槽20的钛白粉浆料流速不定、压力不稳,如果直接进入分离槽30内进行分离会导致钛白粉浆料在分离槽30内分离不均匀,导致分离出来的合格料尺寸不达标;流速慢、压力小时,从分离槽30分离进入磨后槽40的钛白粉浆料尺寸太小;而流速快、压力大时,从分离槽30分离进入磨后槽40的钛白粉浆料尺寸太大,通过在分离槽30前端设置中转槽20使得钛白粉原料从中转管11先进入中转槽20内,再通过稳压泵23输送至分离槽;钛白粉浆液经中转管11的累计流量Q1由第一流量计12测量得出,钛白粉浆液经进料管21的累计流量Q2以及瞬时流量Q3由第二流量计24测量得出,通过调节阀22使Q2等于Q1,从而使经中转管11进入中转槽20内的钛白粉浆液容积V1等于经进料管21从中转槽20内流出的钛白粉浆液容积V2相等,使得中转槽20内的钛白粉浆液液位保持在一定范围内,不会冒槽亦不会被抽干;通过调节阀22调节Q3,来控制经进料管21进入到分离槽30内钛白粉浆料的流速从而调节分离槽30分离钛白粉浆料的尺寸。
如图2和3所示,所述分离槽30包括:出料仓31,稳压仓32,回流仓33以及若干个旋流单元34;所述稳压仓32密封设置在出料仓31与回流仓33之间,所述旋流单元34与出料仓31上部通过管道连接,所述旋流单元34与稳压仓32中部通过管道连接,所述旋流单元34与回流仓33上部通过管道连接;所述中转槽20通过进料管与稳压仓32连接;所述磨后槽40通过出料管41与出料仓31连接。
所述稳压仓32为密封设置在出料仓31与回流仓33之间,稳压仓32仅连着进料管21与旋流单元34,从稳压仓32进入旋流单元34的流速与从进料管21进入的钛白粉浆料的流速相同,从进料管21进入的钛白粉浆料的流速由调节阀22调节,即通过调节阀22能够调节从稳压仓32进入旋流单元34的流速。
所述旋流单元34与稳压仓32之间设置截止阀;每个旋流单元34与稳压仓32之间设置截止阀,使每个旋流单元都是独立的,防止在某个旋流单元损坏泄露时,其他旋流单元因压力泄露影响分离效果。
如图4所示,所述旋流单元34包括:旋流腔341,入流口342,溢流口343以及底流口344;所述入流口342沿旋流腔341侧壁切向方向设置在旋流腔341侧壁,所述溢流口343设置在旋流腔341顶端,所述底流口344设置在旋流腔341底端;所述入流口342与稳压仓32中部通过管道连接,所述溢流口343与出料仓31上部通过管道连接,所述底流口344与回流仓33上部通过管道连接。
如图4所示,所述底流口344为倒圆锥状。
钛白粉浆料从稳压仓32经入流口342切入旋流腔341内,在旋流腔341内形成强烈的旋转运动,尺寸小的钛白粉颗粒为轻相,尺寸大的钛白粉颗粒为重相,由于轻重两相的比重差异,重相沿锥体壁向下,形成外旋流并在下部的底流口344排出,而轻相则受流体的拽力向内运动,并被向上的内旋流由溢流口343带出从而完成两相分离,尺寸小的钛白粉颗粒从溢流口343溢出,尺寸大的钛白粉颗粒从底流口344回流至回流仓33内,再经回流管13回流至磨前槽10内。
需要说明的是,在本文中,如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.稳压旋流分离装置,其特征在于:所述分离装置包括:磨前槽(10),中转槽(20),分离槽(30),磨后槽(40);所述中转槽(20)上端设置有中转管(11),中转管(11)上设置有测量中转管(11)内介质累计流量Q1的第一流量计(12);所述中转槽(20)与分离槽(30)之间设置有进料管(21),所述进料管上设置有稳压泵(23)以及测量进料管(21)内介质累计流量Q2以及瞬时流量Q3的第二流量计(24)以及通过调节流速来调节Q3的调节阀(22);所述中转管(11)内介质的累计流量Q1与进料管(21)内介质的累计流量Q2相同;所述分离槽(30)与磨前槽(10)之间设置有回流管(13);所述分离槽(30)与磨后槽(40)之间设置出料管(41)。
2.根据权利要求1所述的稳压旋流分离装置,其特征在于:所述分离槽(30)包括:出料仓(31),稳压仓(32),回流仓(33)以及若干个旋流单元(34);所述稳压仓(32)密封设置在出料仓(31)与回流仓(33)之间,所述旋流单元(34)与出料仓(31)上部通过管道连接,所述旋流单元(34)与稳压仓(32)中部通过管道连接,所述旋流单元(34)与回流仓(33)上部通过管道连接;所述中转槽(20)通过进料管与稳压仓(32)连接;所述磨后槽(40)通过出料管(41)与出料仓(31)连接。
3.根据权利要求2所述的稳压旋流分离装置,其特征在于:所述旋流单元(34)与稳压仓(32)之间设置截止阀。
4.根据权利要求2或3所述的稳压旋流分离装置,其特征在于:所述旋流单元(34)包括:旋流腔(341),入流口(342),溢流口(343)以及底流口(344);所述入流口(342)沿旋流腔(341)侧壁切向方向设置在旋流腔(341)侧壁,所述溢流口(343)设置在旋流腔(341)顶端,所述底流口(344)设置在旋流腔(341)底端;所述入流口(342)与稳压仓(32)中部通过管道连接,所述溢流口(343)与出料仓(31)上部通过管道连接,所述底流口(344)与回流仓(33)上部通过管道连接。
5.根据权利要求4所述的稳压旋流分离装置,其特征在于:所述底流口(344)为倒圆锥状。
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