一种大型重介质旋流器的溢流排料管制造技术

一种大型重介质旋流器的溢流排料管，属于重介质旋流器设备技术领域，用于有效降减重介质旋流器出口能量损失。其技术方案是：它的溢流排料管为倒锥形，溢流排料管沿着重介质旋流器轻产物出流方向，溢流排料管的小直径端为溢流管的进料端，大直径端为溢流管的出料端。采用本实用新型专利技术的重介质旋流器实现了在较低的给料压力条件下获得相同的生产能力和分选效果，即所需较少的能耗即可实现满足相同的生产需求；同时，由于旋流器工作压力的降低，改善了旋流器内部磨损工况，延长了旋流器的使用寿命，有效降低了运行和维护成本。本实用新型专利技术结构简单，能够保证较低工作压力下物料的有效分选和顺畅排出，是大型重介质旋流器节能降耗的有效技术途径之一。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适用于煤炭分选的大型重介质旋流器的中心溢流排料管，属于重介质旋流器设备

技术介绍
重介质旋流器是重介质选煤工艺流程中的核心设备。它可以用单一密度的重悬浮液生产出两种或多种产品，目前已被广泛应用于煤炭分选领域。重介质旋流器以其体积小、本身无运动部件、处理量大、分选效率高、性能稳定等特点得到十分广泛的应用。近年来，随着原煤洗选比例的提高，选煤厂的建设趋向大型化发展，重介质旋流器作为重介质选煤工艺的核心设备，其直径已发展到近Φ1600mm。同时，随着旋流器直径的增大，内部能量损耗增大，为了保持其内部足够强的离心力场以满足其内物料分选需求，给料压力大幅度增大，配套渣浆泵电机功率增大，选煤厂吨煤电耗显著增加，设备内部磨损加剧，流场稳定性差，既缩短了设备的使用寿命，又降低了分选精度，影响产品质量，合理设计旋流器结构、节能降耗是大型重介质旋流器技术发展的必然趋势。重介质旋流器是一种将流体从一维管流转变为三维旋转流动，进而在离心力场中实现对物料分选的设备。旋流器内部能量损耗不同于一般流体流动的能量损失，有其复杂性和特殊性，理论上可以表示为进口损失、内部损失和出口损失之和。三种损失中，出口损失是指流体排出旋流器分离器时因流体动能及压力能的流失所引起的无谓的能量损失。因此，最大限度的降减出口能量损失是实现大型重介质旋流器节能降耗的有效途径之一。现有的大型重介质旋流器的溢流排料管是直圆管，其缺点是流体在排出旋流器时仍携带较高的出口动压能，不利于泄压，造成旋流器内部能量耗损较大，同时，根据能量守恒定律，其出口静压能相对较低，影响了旋流器物料的顺畅排出，影响旋流器的处理能力。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种大型重介质旋流器的溢流排料管，这种溢流排料管可以有效降减重介质旋流器出口能量损失，保证在较低的工作压力下进行物料的有效分选和顺畅排出，以较少的能耗即可保证生产的顺利进行。解决上述技术问题的技术方案是：一种大型重介质旋流器的溢流排料管，它的溢流排料管为倒锥形，溢流排料管沿着重介质旋流器轻产物出流方向，溢流排料管的小直径端为溢流管的进料端，大直径端为溢流管的出料端。上述大型重介质旋流器的溢流排料管，所述溢流排料管的圆锥角度为α， 0°＜α≤90°，溢流排料管的大直径端与小直径端的直径的比值为1.03~1.60：1，溢流排料管的小直径端的直径与重介质旋流器直径的比值为0.15-0.40：1。上述大型重介质旋流器的溢流排料管，所述溢流排料管的小直径端的最外端有一段等径直段，等径直段的长度与溢流排料管的长度比值为0~0.6：1，溢流排料管的长度与重介质旋流器直径的比值为0.3~1.2：1。本技术的有益效果是：本技术采用倒锥形溢流排料管，既可以有效提高各断面上的切向速度，缩小沿旋流器轴向切向速度梯度，降低物料未经有效分选的错配物含量，提高分选精度，同时，由于其倒锥形溢流排料管的结构，使得流体在出口附近将部分动能转化为压力能，有效的减少了流体的动能损失，又保证了溢流排料管入口处的流体在较低的压力状态下也能够顺畅排出。因此，采用本技术的重介质旋流器可以在较低的给料压力条件下获得相同的生产能力和分选效果，即所需较少的能耗即可实现满足相同的生产需求，同时，由于旋流器工作压力的减低，改善了旋流器内部磨损工况，进而延长旋流器的使用寿命，有效降低了运行和维护成本。本技术结构简单，采用本技术的重介质旋流器分选效率高、能耗低，适合大型重介质旋流器煤炭分选使用。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中标记如下：溢流排料管1、进料端2、出料端3、大直径端D1、小直径端D2、溢流排料管长度L1、等径直段H。具体实施方式图中显示，本技术的溢流排料管1为倒锥形，倒锥形溢流排料管1沿着重介质旋流器轻产物出流方向，倒锥形溢流排料管1的小直径端为溢流管的进料端2，大直径端为溢流管的出料端3。图中显示，倒锥形溢流排料管1的圆锥角度为α，0°＜α≤90°，本技术的一个实施例的溢流排料管1的圆锥角度α为5°。图中显示，溢流排料管1的大直径端D1，小直径端D2，则D1=（1.03~1.60）* D2，即溢流排料管1的大直径端与小直径端的直径的比值为1.03~1.60：1。本技术的一个实施例的溢流排料管1的大直径端与小直径端的直径的比值为1.11。图中显示，溢流排料管1的小直径端D2与重介质旋流器直径D的比值为0.15-0.40：1，同时D2=（0.15-0.40）* D。图中显示，溢流排料管1的管壁厚δ，δ=（5-50）mm。本技术的一个实施例的溢流排料管1的管壁厚δ为25mm。图中显示，倒锥形溢流排料管1的小直径端的最外端有一段等径直段H，等径直段H的长度与溢流排料管长度L1的比值为0~0.6：1，溢流排料管长度L1与重介质旋流器直径的比值为0.3~1.2：1。本技术工作效果如下：采用本技术作为一段中心溢流管的三产品重介质旋流器：一段筒体直径1300mm，二段筒体直径920mm。该旋流器运行时，精煤产品从本技术排出，在满足与普通中心溢流管结构的同规格重介质旋流器相同处理能力的情况下， 本技术使得重介质旋流器给料压力降低6%，数量效率提高了1%，实现了低压力工况条件下的高效分选，同时，由于其工作压力的下降，有效的降低了物料对旋流器器壁的冲击磨损，延长了设备的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型重介质旋流器的溢流排料管，其特征在于：它的溢流排料管（1）为倒锥形，溢流排料管（1）沿着重介质旋流器轻产物出流方向，溢流排料管（1）的小直径端为溢流排料管（1）的进料端（2），大直径端为溢流排料管（1）的出料端（3）。

【技术特征摘要】
1.一种大型重介质旋流器的溢流排料管，其特征在于：它的溢流排料管（1）为倒锥形，溢流排料管（1）沿着重介质旋流器轻产物出流方向，溢流排料管（1）的小直径端为溢流排料管（1）的进料端（2），大直径端为溢流排料管（1）的出料端（3）。2.根据权利要求1所述的大型重介质旋流器的溢流排料管，其特征在于：所述溢流排料管（1）的圆锥角度为α，0°＜α≤90°，溢流排料管（1）的大直径端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张力强，吕秀丽，周彪，魏亮，刘金龙，刘鑫，张垚，张雷，王启，郭永亮，张一璠，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院唐山研究院，
类型：新型
国别省市：河北;13