复合式旋流水力分级机 |
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| 申请号 | CN202310650514.0 | 申请日 | 2023-06-04 | 公开(公告)号 | CN116618165A | 公开(公告)日 | 2023-08-22 |
| 申请人 | 罗刚; | 发明人 | 罗刚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 是一种具具有外圆筒、沉砂室、分级室、整流罩和导 流管 ，外圆筒内沉砂室上方有紊流器和与紊流器连成一体的倒锥筒，在倒锥筒、紊流器与外圆筒间有压 力 腔，压力腔与压力 水 管连接，紊流器壁上有切线方向的紊流孔将压力腔内的压力水引进形成上升旋流，倒锥筒上方有一个圆筒整流罩，整流罩有导流管连接将其中的悬浮液导出成为悬浮液产物，整流罩顶部有一个圆锥顶、平顶或拱形顶分矿面，进料管从外圆筒顶部引入将矿浆给到分矿面上分散，在外圆筒内设置环形溢槽或溢流口将溢流引出筒外成为溢流产物，沉砂室底部有沉砂管将沉砂引出筒外成为沉砂产物。本发明由压力水形成上升旋流，有更多可调因素，分级效率高，结构精简，易于制造推广。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种复合式旋流水力分级机，具有外圆筒、沉砂室、分级室、整流罩和导流管，其特征在于所述外圆筒内沉砂室上方有紊流器和与紊流器连成一体的倒锥筒，在倒锥筒、紊流器与外圆筒间有压力腔，压力腔与压力水管连接，紊流器壁上有切线方向的紊流孔将压力腔内的压力水引进形成上升旋流，倒锥筒上方有一个圆筒整流罩，整流罩有导流管连接将其中的悬浮液导出筒外成为悬浮液产物，整流罩顶部有一个圆锥顶、平顶或拱形顶分矿面，进料管从外圆筒顶部引入将矿浆给到分矿面上分散，在外圆筒内设置环形溢槽或溢流口将溢流引出筒外成为溢流产物，沉砂室底部有沉砂管将沉砂引出筒外成为沉砂产物。 |
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| 说明书全文 | 复合式旋流水力分级机技术领域[0001] 本发明涉及一种水力分级技术，特别是一种复合式旋流水力分级机。 背景技术[0002] 根据有关教科书的定义，水力分级是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同，将粒度级别较宽的矿粒群，分成若干较窄粒度级别产物的过程（参见河北理工大学编著的《理学》第六章水力分级有关章节）。 [0003] 如果要求得多个粒级产物，那么可将第一次分出的溢流（沉砂）在流速依次减小（或增大）的上升水流中继续分别。 [0004] 上述两种方式就是目前水力分级机应用的两种方式，溢流（沉砂）在依次减小（或增大）的上升水流中继续分别存在的问题是：分别过程单向性，溢流矿粒（沉速）依次减小了，水量依次增大，介质流依然混浊。沉砂矿粒（沉速）依次增大，用水量依次增大，沉砂依次重复沉降。 [0005] 在水力分级作业中，介质运动大致有三种运动方式，垂直的、接近水平的和回转的运动。 [0006] 目前利用上升水技术的水力分级机供水方式为垂直的上升水，最终沉降的垂直的上升水发生的干涉沉降，这种方式的不利因素在于单个颗粒（或柱状粒群）下沉形成的尾涡也将影响后续沉降颗粒的运动。其结果就是粗中带细较多，分级精度差。 发明内容[0007] 本发明的目的就是针对上述问题提出一种复合式旋流水力分级机，利用介质流的自然规律，人为制造旋转上升水减轻或消除尾涡效应，提高分级精度，以导流方式产出悬浮液产物供选别或进一步分级，提高生产效率，以克服现有技术的不足。 [0008] 本发明提出的这种复合式旋流水力分级机，具有外圆筒、沉砂室、分级室、整流罩和导流管，其特征在于所述外圆筒内沉砂室上方有紊流器和与紊流器连成一体的倒锥筒，在倒锥筒、紊流器与外圆筒间有压力腔，压力腔与压力水管连接，紊流器壁上有切线方向的紊流孔将压力腔内的压力水引进形成上升旋流，倒锥筒上方有一个圆筒整流罩，整流罩有导流管连接将其中的悬浮液导出筒外成为悬浮液产物，整流罩顶部有一个圆锥顶、平顶或拱形顶分矿面，进料管从外圆筒顶部引入将矿浆给到分矿面上分散，在外圆筒内设置环形溢槽或溢流口将溢流引出筒外成为溢流产物，沉砂室底部有沉砂管将沉砂引出筒外成为沉砂产物。 [0009] 所述沉砂管、压力水管和导流管上装有闸阀，以便调节产物量和压力水压力。 [0010] 所述溢流口可以是小管口，也可以是一个环绕进料管的环形溢流槽，以便及时将同一高度的溢流产物排出。 [0011] 在外圆筒筒壁上装有透明观察窗，以便观察筒内物料分级状况。 [0012] 外圆筒的顶部是敞开的。 [0014] 整流罩内可以设置稳流板，使悬浮液平稳流出。 [0015] 所述整流罩固定在导流管上，导流管固定在外筒壁上。 [0016] 本发明的工作过程如下：使用前先关闭沉砂管闸阀，打开压力水管开关，将水灌至溢流口时，观察筒内的水 体，将矿浆引入筒内。随着矿浆的进入并与旋流水混合分散和旋流运动，矿浆内的矿物颗粒便开始按比重，粒度和沉降速度向外筒壁沉砂室沉降或悬浮，调节压力水、给矿量和导流管闸阀，当进水量、给矿量与悬浮液产物、沉砂产物和溢流产物达到达平衡时，便在筒内形成稳定的旋流分级场。较轻较细的颗粒沉降慢，在上升水流的作用下，悬浮到上层，升到溢流口被自动排出成为溢流产物，较粗较重的颗粒向筒壁运动速度快，沉降也快，最终到达沉降室经沉砂管排出成为沉砂产物，而介于溢流和沉砂之间的悬浮粒群则上升到整流罩处导出供选别或再分级。导流管出来的这个产物简称为悬浮液产物。 [0017] 溢流产物、悬浮液产物和沉砂产物又根据不同的粒级要求分别进一步经同样的作业再分级，用本分级机并联作业时可以提高同一级别分级产物的产量，当本分级机串联作业时可以分出更多的更窄级别，以满足矿物分选的不同需要。 [0018] 本发明的有益技术效果体现在如下方面：1、分级旋流由压力水形成，较之现有主要靠矿浆自身形成的方式有更多的可调节 因素，更易做到按需产出； 2、同时产出溢流、悬浮液产物和沉砂三个分级产物，较之现有的两个产物有更多 窄级别的粒度产物，分级精度更高； 3、矿浆和旋流介质逆流交汇，矿物粒群得到均匀的分散，得到更均匀的分级动力，分级效率高； 4、分级室内设置整流罩和导流管，起到了对整个分级机的中枢控制作用； 5、结构精简，制造容易，易于工业化推广。 附图说明 [0019] 图1是本发明的主视图（C‑C剖面图）。 [0020] 图2是本发明的俯视图（局剖省略）。 [0021] 图3是A‑A剖面图（局部省略）。 [0022] 图4是B‑B剖面图。 [0023] 图5是紊流器横断面图（放大图）。 [0024] 图6是稳流板主视图。 [0025] 图7是本发明小溢流口时的主视图（正剖面图）。 [0026] 图1‑7中，各零部件的标号如下：1‑进料管；2‑进料管支架；3‑外筒口；4‑观察窗；5‑分矿面；6‑导流阀；7‑导流管；8‑稳流板；9‑整流罩；10‑倒锥筒；11‑压力水阀；12‑压力水管；13‑压力腔；14－沉砂室圆筒部分； 15‑沉砂室；16‑沉砂阀；17‑沉砂管；18‑紊流孔；19‑紊流器；20‑分级室；21‑溢流管；22‑外圆筒；23‑溢流口；24‑管接头；25‑溢流槽。 [0027] 为避免混淆，本发明将标号为22的外圆筒与外筒视为同义词。实施方式 [0028] 下面结合附图进一步说明本发明。 [0029] 如图1‑7所示。外圆筒22是一个钢板等材料做成的圆筒体，底部为一个漏斗状的沉砂室15，沉砂室底部接沉砂管17，管上装沉砂阀16，紊流器19是一个圆筒，筒壁上开有多个紊流孔18，紊流孔沿切线方向进入，以便压力水喷进时形成旋流。紊流器的上口沿与倒锥筒10连接，下口沿与一块平板连接，平板周边与外圆筒连接，倒锥筒上口沿与外筒壁连接形成压力腔13，压力腔连接压力水管12，压力水管方便操作的地方装压力水阀11。 [0031] 紊流器与沉砂室之间有一段圆筒空间作为沉降室14，室壁上设透明的观察窗4，以观察沉砂的实时状况。沉降室内倒锥筒与进料管1之间设置整流罩8。如上所述，整流罩是一个有顶的圆筒罩体，其顶面是一个圆锥形或拱形顶，该顶面就是分矿面5，当矿浆给到此处时能较均匀地分散开来与旋流混合进而沉降分级。同时也避免与分级好的悬浮液产物相混。导流管7从外筒壁贯入并固定在筒壁上进而支撑固定整流罩。外筒体与导流管相贯处，以及与整流罩相贯处均进行密封处理。导流阀6安装在导流管合适的位置，也就是便于调节操作的地方。 [0032] 溢流管21从外圆筒外部穿筒壁进入并与溢流口23连接，同样溢流管与外筒壁相贯处进行密封处理并相互固定以便支撑溢流口。 [0033] 溢流槽25是一个固定在进料槽上环抱它的环槽，槽底有坡度，最低处用管接头24等连接件与溢流管连接，槽口沿水平设置，这样溢流产物便可以从周边进入溢流槽，及时排走，避免沉降与其他产物再次相混。这种方式可以提高分级的效率。本发明在不排斥溢流槽前提下，溢流排出方式也可以采用小口的溢流口23这种方式。参见图7。 [0034] 进料管1也称为给矿管，一般是垂直引入外圆筒内，并直对分矿面的顶点。进料管可以用其独立于外圆筒的支架支撑固定。 [0035] 为了实时观察分室到内的分级状况，在与整罩和溢流口或溢流槽对应的筒壁上设置多个透明观察窗4。 [0036] 在整流罩内设置稳流板8。 [0037] 未提及的零部件及标号如上所述。 [0038] 如上所述，当进入外筒体内的压力水、矿浆的量与排出筒外的溢流、悬浮液产物和沉砂的量调节好达到平衡时，就得到稳定的旋流分级场，此时整流罩内的悬浮液产物粒级也就随之稳定了，经导流管排出便得到悬浮液产物。矿浆物料也就被稳定地分成了溢流、悬浮液产物和沉砂三个产物。 [0039] 需要对悬浮液产物进一步分级时，采用本发明继续分级。需要增大同一级别的产量时用本发明并联操作即可。或者根据具体需进行混联组合作业。 |
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