CN218359884U - 一种离心逆流式分级机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心逆流式分级机包括外壳、置于外壳中的离心碗以及穿过外壳底面并与离心碗底面中央连接的空心传动轴，空心传动轴支撑离心碗并带动离心碗做周向旋转运动；所述离心碗顶部设置一用于注入颗粒物悬浮液的进料通道，以及用于吸入轻颗粒物料并排放的虹吸式排放管；所述离心碗内底面中央设置流体分配组件，流体分配组件安装在空心传动轴上方并与其连通；所述离心碗的侧壁采用双壁结构，在圆周上形成冲洗水室，内壁上设置若干喷嘴；所述流体分配组件与冲洗水室连通。本方案能够将颗粒物悬浮液分离成由密度较高和/或直径较大的颗粒组成的重组分和由密度较低和/或直径较小的颗粒组成的轻组分。

Description

一种离心逆流式分级机

技术领域

本实用新型涉及湿式颗粒分离技术，具体涉及一种离心逆流式分级机。

背景技术

逆流式分级机广泛用于颗粒的分级，将密度相同的颗粒分为不同的直径和/或根据其密度差异分离相同大小的颗粒。传统的逆流式分级机使用的是上流式流体，在流体和颗粒之间产生摩擦，使它们保持漂浮状态，从而形成膨胀颗粒床。

由于摩擦力随着颗粒和液体之间相对速度的平方而增加，该方法在重力沉降方面受到颗粒大小的限制。较小的颗粒可以通过增加离心力场中的沉降速度而被分离。这一原理被应用于所谓的离心浓缩器中，该浓缩器使用一个离心碗，通过碗壁向其中注入逆流冲洗水，使积聚在离心机圆周上的颗粒流化。

在离心浓缩器中，重质部分和轻质部分都沿着离心碗壁向上移动，这两种成分必须在碗的顶部边缘分离。

离心浓缩器的缺点是它们只适用于较低的重颗粒含量，通常低于总颗粒物重量的2％。这些机器最广泛的用途是回收黄金，与轻质颗粒相比，黄金含量(重质部分)非常低。此外，大多数离心式选矿机是为不连续操作而设计的，因此不能用于重质颗粒比率高和数量大的应用。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种离心逆流式分级机，该装置能够在离心力场中产生逆流，根据尺寸和/或密度对颗粒进行分类，并适用于连续操作中的高重颗粒与轻颗粒比率和高容量。

技术方案：本实用新型包括外壳、置于外壳中的离心碗以及穿过空心传动轴底面并与离心碗底面中央连接的空心传动轴，空心传动轴支撑离心碗并带动离心碗做周向旋转运动；所述离心碗顶部设置一用于注入颗粒物悬浮液的进料通道，以及用于吸入轻颗粒物料并排放的虹吸式排放管；所述离心碗内底面中央设置流体分配组件，流体分配组件安装在空心传动轴上方并与其连通；所述离心碗的侧壁采用双壁结构，在圆周上形成冲洗水室，内壁上设置若干喷嘴；所述流体分配组件与冲洗水室连通。

流体从空心传动轴下方进入，经流体分配组件供给冲洗水室，之后在离心碗径向上朝其轴线注入，流体运动方向与离心力的方向相反。注入的液体与主要的颗粒沉降方向逆向流动，使重的或大的颗粒处于悬浮状态，从而形成一个膨胀的颗粒床。密度较低和/或直径较小的颗粒被从膨胀的颗粒床中冲出。被分离的重质颗粒沿着碗壁向下移动到重质颗粒收集斗中，在那里重质颗粒被浓缩。

所述喷嘴在离心碗内壁沿圆周均匀分布，用以将冲洗水室与离心碗内部连通；所述喷嘴覆盖腔室的部分或全部高度布置。

所述虹吸式排放管一端伸入离心碗内部并处于其中心线上，其另一端处于离心碗外部且端面低于离心碗最低面，轻颗粒物料被吸入虹吸式排放管之后被排放，虹吸式排放管因此产生吸力，并在离心碗内保持真空，真空可以防止碗内的喷嘴被堵塞，并使旋转的碗和进料通道入口通道块之间的机械密封没有颗粒。

所述流体分配组件包括安装在空心传动轴上方并与其连通的流体分配室，以及设置在流体分配室侧面用于与冲洗水室连通的至少两根接水软管，逆流流体从空心传动轴下方注入，经流体分配室和连接软管输送给冲洗水室。

所述进料通道沿切线方向进入离心碗，并缠绕于虹吸式排放管上延伸设置，进料通道的出料端沿离心碗内壁切线方向设置，且两者之间预留间距，这样设置的目的在于原悬浮液从切线方向被引入设备，在离心碗内的顶端作旋转运动，并形成一个膜层，使其进入碗内继续沿着侧壁的方向螺旋式向下移动。

所述离心碗顶部为圆柱形结构，中部为锥形结构，底部采用环形间隙的分体式料斗，为了提高液压效率。

所述分体式料斗外侧设置多个重质组分排放喷嘴，存在于分体式料斗内的浓缩的重质颗粒通过排放喷嘴排放到壳体中。

所述外壳底面设置重质组分收集通道；所述外底面为倾斜面，在外壳外侧与该斜面最低点的对应位置处设置重质组分排放管，重质组分排放管与外壳内部的重质组分收集通道连通，实现对重质颗粒的有效收集并向外排放。

所述进料通道与离心碗的碗盖之间设置机械密封，使离心碗内部保持负压，以实现重质颗粒部分的浓缩。

所述空心传动轴下端设置驱动结构，用以驱动空心传动轴旋转，从而实现离心碗旋转。

有益效果：本实用新型的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：(1)能够在离心力场中产生逆流，根据尺寸和/或密度对颗粒进行分类，将悬浮液分离成重的或大的颗粒部分和轻的或小的颗粒部分，适用于连续操作中的重颗粒与轻颗粒比率和高容量，这是通过在空间上分离重颗粒和轻颗粒的排放位置而实现的；(2)设备内部保持负压，以实现重质部分的浓缩。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的使用状态图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图对本实用新型的技术方案进行详细介绍。

如图1-3所示，本实用新型的离心逆流式分级机包括离心碗100、冲洗水室101、分体式料斗102、空心传动轴103、传动轮105、传动带106、电机107、连接管108、流体分配室109、接水软管110、喷嘴111、重质组分排放喷嘴112、机械密封113、壳体200、重质组分收集通道201、重质组分排放管202、进料通道203、虹吸式排放管207。离心碗100置于外壳200中，空心传动轴103穿过外壳200底面并与离心碗100底面中央连接，空心传动轴103支撑离心碗100并带动离心碗100做周向旋转运动。空心传动轴103底部设置驱动结构，驱动结构用来驱动空心传动轴103旋转，本方案中，驱动结构的具体构成是，包括安装在空心传动轴103下端的传动轮105，传动轮105通过传动带106与电机107构成连接。外壳200处于静止状态，不随离心碗100旋转。

离心碗100顶部为圆柱形结构，中部为锥形结构，底部采用环形间隙的分体式料斗102，采用这样的结构是为了提高液压效率，具体来说，通过减少下部的体积，以补偿由于轻馏分的流向逆转而导致的较低的流速；以及逐渐减少锥形部分的离心力，以改善重馏分的输送，避免侧壁的过度增厚。将中部的锥形结构设置为双壁。分体式料斗102外侧设置多个重质组分排放喷嘴112，可以将重质颗粒从离心碗100排向外壳200。由于离心碗100的侧壁采用双壁结构，在圆周上形成冲洗水室101，内壁上设置若干喷嘴111。喷嘴111在离心碗100内壁沿圆周均匀分布，用以将冲洗水室101与离心碗100内部连通；喷嘴111覆盖腔室的部分或全部高度布置。本方案中，可以将喷嘴111替换成穿孔，喷嘴111或穿孔的设置便于将液体从冲洗水室101注入旋转的离心碗100中。离心碗100内底面中央设置流体分配组件，流体分配组件安装在空心传动轴103上方并与其连通；流体分配组件与冲洗水室101连通；流体分配组件的具体结构为，包括安装在空心传动轴103上方并与其连通的流体分配室109，以及设置在流体分配室109侧面用于与冲洗水室101连通的至少两根接水软管110。流体从空心传动轴103底部的连接管108，依次进入空心传动轴103、流体分配室109和至少两根接水软管110，供给离心碗100的双壁室。流体在径向上朝离心碗100的轴线注入，因此与离心力的方向相反，注入的流体与主要的颗粒沉降方向逆向流动，使重的或大的颗粒处于悬浮状态，从而形成一个膨胀的颗粒床。密度较低和/或直径较小的颗粒被从膨胀的颗粒床中冲出。

离心碗100顶部设置一个进料通道203和虹吸式排放管207，进料通道203在碗口处缠绕于虹吸式排放管207设置。进料通道203用于注入颗粒物悬浮液，具体地，进料通道203沿切线方向进入离心碗100，并缠绕于虹吸式排放管207上延伸设置，进料通道203的出料端沿离心碗100内壁切线方向设置，且两者之间预留间距，这样设置的目的在于原悬浮液从切线方向被引入设备，在离心碗100内的顶端作旋转运动，并形成一个膜层，使其进入碗内继续沿着侧壁的方向螺旋式向下移动。原颗粒物悬浮液中的重的和大的颗粒在离心力场中沉淀，成为碗内壁上的颗粒床。虹吸式排放管207可以吸入轻颗粒物料并排放，本方案中，虹吸式排放管207一端伸入离心碗100内部并处于其中心线上，其另一端处于离心碗100外部且端面低于离心碗100最低面。进料通道203与离心碗100的碗盖之间设置机械密封113，使离心碗100内部保持负压，以实现重质颗粒部分的浓缩。轻颗粒物料被吸入延伸到碗最低处以下的虹吸式排放管207被排放。虹吸式排放管207因此产生吸力，并在碗内保持真空。真空可以防止碗内的喷嘴被堵塞，并使旋转的碗和进料通道203之间的机械密封113没有颗粒。

外壳200底面与离心碗100最低面之间预留空间，外壳200底面设置重质组分收集通道201，外壳200底面为倾斜面，在外壳200外侧与该斜面最低点的对应位置处设置重质组分排放管202，重质组分排放管202与外壳200内部的重质组分收集通道201连通，通过重质组分收集通道201和重质组分排放管202实现对重质颗粒的收集和向外排放。被分离的重质颗粒沿着离心碗100内壁向下移动到分体式料斗102中，在那里重质颗粒被浓缩；然后，浓缩的重质颗粒通过重质组分排放喷嘴112径向排放到静止的外壳200中，在倾斜的重质组分收集通道201中流向重质组分排放管202。

使用时，如图4所示，打开电机107，在传动带106和传动轮105的作用下，通过空心转轴103带动离心碗100作周向旋转运动；原颗粒物悬浮液301由进料通道203沿切线方向进入离心碗100内部，并沿着碗壁呈螺旋式向下移动；与此同时，作为冲洗水302的流体由连接管108进入空心转轴103的内腔，后注入流体分配室109，由至少两根连接软管110供给冲洗水室101，通过离心碗100侧壁上的喷嘴111进入离心碗100内部；

注入的冲洗水302与原颗粒物悬浮液301中颗粒的沉降方向呈反方向流动，由此重的或大的颗粒处于悬浮状态而形成一个膨胀的颗粒床，而密度较低和/或直径较小的颗粒从颗粒床中被分离出来；浓缩的重质颗粒305在离心碗100侧壁形成流动层303，并沿着离心碗100侧壁移动到分离式料斗102中被浓缩，并通过喷嘴111径向进到壳体200中，在倾斜的收集管道201中通过重质组分排放管202向外排出，而轻质颗粒304被吸入虹吸式排放管207中向外排出。

Claims (10)

1.一种离心逆流式分级机，其特征在于：包括外壳(200)、置于外壳(200)中的离心碗(100)以及穿过外壳(200)底面并与离心碗(100)底面中央连接的空心传动轴(103)，空心传动轴(103)支撑离心碗(100)并带动离心碗(100)做周向旋转运动；

所述离心碗(100)顶部设置一用于注入颗粒物悬浮液的进料通道(203)，以及用于吸入轻颗粒物料并排放的虹吸式排放管(207)；

所述离心碗(100)内底面中央设置流体分配组件，流体分配组件安装在空心传动轴(103)上方并与其连通；

所述离心碗(100)的侧壁采用双壁结构，在圆周上形成冲洗水室(101)，内壁上设置若干喷嘴(111)；所述流体分配组件与冲洗水室(101)连通。

2.根据权利要求1所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述喷嘴(111)在离心碗(100)内壁沿圆周均匀分布，用以将冲洗水室(101)与离心碗(100)内部连通；所述喷嘴(111)覆盖腔室的部分或全部高度布置。

3.根据权利要求1所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述虹吸式排放管(207)一端伸入离心碗(100)内部并处于其中心线上，其另一端处于离心碗(100)外部且端面低于离心碗(100)最低面。

4.根据权利要求1所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述流体分配组件包括安装在空心传动轴(103)上方并与其连通的流体分配室(109)，以及设置在流体分配室(109)侧面用于与冲洗水室(101)连通的至少两根接水软管(110)。

5.根据权利要求1所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述进料通道(203)沿切线方向进入离心碗(100)，并缠绕于虹吸式排放管(207)上延伸设置，进料通道(203)的出料端沿离心碗(100)内壁的切线方向设置，且两者之间预留间距。

6.根据权利要求1所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述离心碗(100)顶部为圆柱形结构，中部为锥形结构，底部采用环形间隙的分体式料斗(102)。

7.根据权利要求6所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述分体式料斗(102)外侧设置多个重质组分排放喷嘴(112)。

8.根据权利要求1所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述外壳(200)底面设置重质组分收集通道(201)；

所述外壳(200)底面为倾斜面，在外壳(200)外侧与该斜面最低点的对应位置处设置重质组分排放管(202)，重质组分排放管(202)与外壳(200)内部的重质组分收集通道(201)连通。

9.根据权利要求1所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述进料通道(203)与离心碗(100)的碗盖之间设置机械密封(113)。

10.根据权利要求1所述的离心逆流式分级机，其特征在于：所述空心传动轴(103)下端设置驱动结构，用以驱动空心传动轴(103)旋转。

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