專利名稱：旋流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋流器，特別是ー種將液體、固體、氣體中的兩相或三相混合物按顆粒大小、比重大小進(jìn)行分級(jí)時(shí)使用的旋流器。
背景技術(shù)：
旋流器是ー種廣泛應(yīng)用于礦山、石油、環(huán)保、化工等行業(yè)的混合漿體分級(jí)設(shè)備，在礦山通常與球磨機(jī)配套使用，一起構(gòu)成磨礦一分級(jí)閉路循環(huán)系統(tǒng)。它的基本結(jié)構(gòu)是由上部一個(gè)圓柱體，下部一個(gè)圓錐體構(gòu)成的柱錐空腔體，外加一個(gè)進(jìn)料管ロ、ー個(gè)溢流出口和ー個(gè)沉沙管嘴，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単，無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)部件，在很多行業(yè)得到大量運(yùn)用。現(xiàn)有的旋流器的原理是漿體用較高揚(yáng)程的砂泵打入旋流器的給礦進(jìn)ロ，氣-固混合物則用風(fēng)機(jī)，給礦是沿著柱體上部切線方向給入的，這樣壓カ轉(zhuǎn)化成流速沿柱體和下部的錐體高速旋轉(zhuǎn)，能量被不斷消耗，高濃度的粗顆粒從下部沉砂嘴排出，細(xì)顆粒及比重小 液體、氣體能量較小，在向下旋轉(zhuǎn)過(guò)程中逐漸向柱體中心部運(yùn)動(dòng)，先下旋、后上旋，最后從主體上部中心溢流管ロ排出，達(dá)到分級(jí)的目的。在礦山，底流沉砂進(jìn)入球磨機(jī)，溢流進(jìn)入選別系統(tǒng)。因此，旋流器的效果也決定了磨礦和選礦的效果。該設(shè)備雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単，無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)部件，但是，自誕生近百年來(lái)，一直存在如下問(wèn)題分級(jí)粒徑不確定，忽大忽?。荒芎母?，磨損嚴(yán)重，為了達(dá)到較高的旋流速度，需要有高達(dá)
0.06^0. 16 mpa的給礦壓力，一般運(yùn)行壓カ為0. 065^0. 08mpa。在這樣的給礦壓力下,泵、管道、和旋流器本身的磨損很嚴(yán)重，尤其以下部的沉砂嘴磨損尤為嚴(yán)重。磨損后的沉砂嘴腔體直徑擴(kuò)大，旋流器參數(shù)改變，分級(jí)效果很快變差，沉砂濃度下降，分級(jí)效果變差。進(jìn)而影響到后續(xù)エ藝的效果。一臺(tái)新旋流器運(yùn)行大約一周到10天以后，分級(jí)效果就開(kāi)始下降。三個(gè)月后就幾乎不能正常分級(jí)需要更換旋嘴。另外，旋流器中存在著空氣柱，旋流的漿體使空氣積聚于旋流器的中心部位，空氣的可壓縮性使得空氣柱很不穩(wěn)定，壓カ的改變使空氣柱被壓縮-釋放，不穩(wěn)定的空氣柱使得分級(jí)過(guò)程不穩(wěn)定，空氣柱消耗的能量有大約50%，這些能耗損失于無(wú)用功。短路流是普通旋流器存在的另ー個(gè)問(wèn)題，大約有159^30%的流體未經(jīng)分級(jí)經(jīng)進(jìn)ロ直接流入到出ロ形成短路流，影響分級(jí)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服背景技術(shù)中現(xiàn)有的旋流器中的空氣柱、短路流、磨損嚴(yán)重和分級(jí)效果下降的問(wèn)題，提供ー種減少磨損，有一個(gè)穩(wěn)定、長(zhǎng)效、確定的分級(jí)效果，并且節(jié)能的旋流器。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)ー種旋流器，它至少包括本體、分離罩、端蓋、進(jìn)料ロ、溢流口和排砂裝置；其特征是本體內(nèi)部是中空腔體結(jié)構(gòu)，本體上部是端蓋，本體內(nèi)部的中空腔體上端固定有分離罩，分離罩的側(cè)壁位置固定有溢流ロ，溢流ロ穿過(guò)本體延伸至本體外，本體側(cè)部上端的漸開(kāi)線或者切線方向固定有進(jìn)料ロ，本體的等徑圓錐狀小端面接有排砂裝置。所述的端蓋上開(kāi)有若干通孔。所述的本體是立式結(jié)構(gòu)。所述的本體是由圓柱狀腔體和圓錐狀腔體這兩部分連接而成的中空腔體結(jié)構(gòu)，圓柱狀腔體的下端與圓錐狀腔體大端面等徑固定連接，排砂裝置連接在本體圓錐狀腔體的小端面處。所述的進(jìn)料ロ的上下沿水平高度均不高于分離罩的上下沿水平高度，位于分離罩上、下沿之中的位置。所述的圓錐形分離罩是一流線型空腔錐體，分離罩側(cè)壁處開(kāi)有若干通孔或無(wú)孔，分離罩與本體同一軸心，固定連接在上部端蓋內(nèi)。所述的排砂裝置包括排料器和排料器下端連接的排砂ロ，排砂器是ー圓柱狀腔體內(nèi)裝能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的排砂轉(zhuǎn)子
所述的排砂器與本體的圓錐狀腔體下端偏心或者中心對(duì)正固定連接。所述的本體的柱體高度與錐體高度比為1:0. r1:10之間、直徑與柱高比為1:0.1~1；10 之間。所述的本體圓錐狀腔體的為錐角為60° 5°椎體，或者無(wú)角度的內(nèi)球面體。本發(fā)明的有益效果是1、進(jìn)料流需要在分離罩外面環(huán)流后向下旋流，實(shí)現(xiàn)完整的旋流運(yùn)動(dòng)，粗細(xì)分離后，粗粒向下，從沉砂ロ排出。細(xì)粒因能量不足，從分離罩內(nèi)部經(jīng)過(guò)溢流管ロ排出。分離罩的阻斷了進(jìn)料流直接進(jìn)入溢流管所形成的短路流。減少了粗細(xì)混雜，從而提高了物料的分級(jí)效率。2、本設(shè)計(jì)底流沉砂采用專用的排砂裝置，自動(dòng)排砂或者機(jī)械排砂，排砂穩(wěn)定。分級(jí)粒徑確定，分級(jí)粒徑大、小可以調(diào)節(jié)。給礦壓力小，節(jié)能。穩(wěn)定的旋流分離的效果。


下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說(shuō)明。圖1是排砂器3與本體I的圓錐狀腔體下端偏心固定連接結(jié)構(gòu)示意 圖2是排砂器3與本體I的圓錐狀腔體下端中心對(duì)正同軸固定連接示意圖。圖中1、本體；2、分離罩；3、排砂器；4、端蓋；5、進(jìn)料ロ ；6、溢流ロ ；7.排砂ロ。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本實(shí)施例中的旋流器主要由本體1、分離罩2、端蓋4、進(jìn)料ロ 5、溢流ロ 6和排砂裝置組成，本體I采用立式布置。本體1是由上端的圓柱狀腔體和下端圓錐狀腔體兩部分連接而成，圓錐狀的大端面與圓柱狀等徑固定連接，上柱下等徑錐狀的本體I內(nèi)部是中空腔體結(jié)構(gòu)，本體I上部是端蓋4，本體1內(nèi)部的中空腔體上端固定有分離罩2，分離罩2的側(cè)壁位置固定有溢流ロ 6，溢流ロ 6穿過(guò)本體I延伸至本體Iタト，本體I側(cè)部上端的漸開(kāi)線-切線方向固定有進(jìn)料ロ 5，本體I的等徑圓錐狀小端面接有排砂裝置。
本裝置的具體工作過(guò)程是將液體、固體、氣體三者中的兩種或三種構(gòu)成的混合物料用砂泵(氣體用風(fēng)機(jī))由進(jìn)料ロ 5沿本體I的漸開(kāi)線-切線方向打入本體I內(nèi)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本旋流器可在小于0. 06Mpa的給礦壓力下實(shí)現(xiàn)漿體(或者氣體)的分級(jí)；漿體進(jìn)入本體I內(nèi)后沿上部圓柱形柱體高速旋轉(zhuǎn)，體漿的能量被不斷消耗，漿體(或氣體)中高濃度的粗顆粒從下部運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入本體I下部圓錐體中的沉砂ロ，再經(jīng)沉砂ロ進(jìn)入密封排砂裝置排出，給入下一道エ序；礦漿(或者氣體)中的細(xì)顆粒由于能量較小，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中向柱體中心軸部位運(yùn)動(dòng)，由于壓カ差細(xì)顆粒和水一起運(yùn)動(dòng)至主體中心上部的分離罩2內(nèi)，并最終從與分尚罩2側(cè)部的溢流ロ 6排出，完成分級(jí)。本旋流器由于在上部加裝有分離罩2，因此礦漿壓カ進(jìn)入本體I內(nèi)時(shí)，未分級(jí)的原礦漿將不能進(jìn)入分離罩內(nèi)與已經(jīng)分級(jí)的細(xì)粒級(jí)稀漿混合。阻止了原礦漿由給礦ロ進(jìn)入溢流ロ直接排出造成的“短路”。同時(shí)，也阻止了一部分礦漿在沿接近旋流器中漿體運(yùn)動(dòng)。一般 旋流器中有部分中等顆粒的礦漿流在接近中心的位置先向上、再向外、向下、再向上循環(huán)流動(dòng)，被稱為“內(nèi)環(huán)流”，能量被無(wú)用消耗，在本發(fā)明中，內(nèi)環(huán)流不存在。本旋流器在0.01 mpaく p〈0. 16mpa給礦壓力下運(yùn)行的,旋流速度較低,從而減小了麼損，也減小了能耗損失。在提高分級(jí)效率的同時(shí)，也達(dá)到節(jié)能的目的，無(wú)內(nèi)環(huán)流、無(wú)礦漿“短路”，運(yùn)行平穩(wěn)。實(shí)施例2
上述實(shí)施例的排砂裝置包括排料器3和排料器3下端連接的排砂ロ 7，排砂器3是ー圓柱狀腔體內(nèi)裝可以轉(zhuǎn)動(dòng)的排砂轉(zhuǎn)子，排砂器3與本體I的圓錐狀腔體下端偏心固定連接，見(jiàn)圖1 ;或者排砂器3與本體I的圓錐狀腔體下端中心對(duì)正同軸固定連接，見(jiàn)圖2。根據(jù)分級(jí)物料的不同可以選擇同軸形式或偏心形式的排砂器3，偏心形式的排砂器3由于其偏心設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排料，適用于較小粒徑的物料，而較大粒徑的物料使用偏心形式則容易產(chǎn)色堵塞，因此需要同軸形式的排砂器3，可以進(jìn)行人エ排砂。旋流器的柱體高度與錐體高度比為1:o. ri io之間、直徑與柱高比為1:o. ri ；10之間，根據(jù)需要分級(jí)的原料和分級(jí)要求來(lái)調(diào)節(jié)。下部為錐角為60° 5°椎體，或者無(wú)角度的內(nèi)球面體。 圓錐形分離罩2是一流線型空腔錐體，分離罩2側(cè)壁處開(kāi)有若干通孔或無(wú)孔，分離罩2與本體I同一軸心，固定連接在上部端蓋4內(nèi)，端蓋4上同樣開(kāi)有若干通孔或無(wú)孔。進(jìn)料ロ 5的上沿水平高度不高于分離罩2的上沿水平高度，位于分離罩2上、下沿之中的位置。本實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
權(quán)利要求
1.旋流器，它至少包括本體(I)、分離罩(2)、端蓋(4)、進(jìn)料口(5)、溢流口(6)和排砂裝置；其特征是本體(I)內(nèi)部是中空腔體結(jié)構(gòu)，本體(I)上部是端蓋(4)，本體(I)內(nèi)部的中空腔體上端固定有分離罩(2 )，分離罩(2 )的側(cè)壁位置固定有溢流口( 6 )，溢流口( 6 )穿過(guò)本體(I)延伸至本體(I)外，本體(I)側(cè)部上端的漸開(kāi)線或者切線方向固定有進(jìn)料口(5)，本體(I)的等徑圓錐狀小端面接有排砂裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征是所述的端蓋(4)上開(kāi)有若干通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征是所述的本體(I)是立式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征是所述的本體(I)是由圓柱狀腔體和圓錐狀腔體這兩部分連接而成的中空腔體結(jié)構(gòu)，圓柱狀腔體的下端與圓錐狀腔體大端面等徑固定連接，排砂裝置連接在本體(I)圓錐狀腔體的小端面處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋流器，其特征是所述的本體(I)的柱體高度與錐體高度比為1:0.1 1:10之間、直徑與柱高比為1:0.1 I ;10之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋流器，其特征是所述的本體(I)圓錐狀腔體的為錐角為 60° 5°椎體，或者無(wú)角度的內(nèi)球面體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征是所述的進(jìn)料口(5)的上下沿水平高度均不高于分離罩(2)的上下沿水平高度，位于分離罩(2)上、下沿之中的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征是所述的圓錐形分離罩(2)是一流線型空腔錐體，分離罩(2)側(cè)壁處開(kāi)有若干通孔或無(wú)孔，分離罩(2)與本體(I)同一軸心，固定連接在上部端蓋(4)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征是所述的排砂裝置包括排料器(3)和排料器 (3)下端連接的排砂口(7)，排砂器(3)是一圓柱狀腔體內(nèi)裝能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的排砂轉(zhuǎn)子。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流器，其特征是所述的排砂器(3)與本體(I)的圓錐狀腔體下端偏心或者中心對(duì)正固定連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及旋流器，它至少包括本體、分離罩、端蓋、進(jìn)料口、溢流口和排砂裝置；其特征是本體內(nèi)部是中空腔體結(jié)構(gòu)，本體上部是端蓋，本體內(nèi)部的中空腔體上端固定有分離罩，分離罩的側(cè)壁位置固定有溢流口，溢流口穿過(guò)本體延伸至本體外，本體側(cè)部上端的漸開(kāi)線或者切線方向固定有進(jìn)料口，本體的等徑圓錐狀小端面接有排砂裝置。它是一種減少磨損，有一個(gè)穩(wěn)定、長(zhǎng)效、確定的分級(jí)效果，并且節(jié)能的旋流器。
文檔編號(hào)B04C5/00GK103008122SQ201210580599
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者劉曄, 劉敏婕 申請(qǐng)人:劉曄