一种逆流式分级器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种逆流式分级器，包括依次连接互相连通的上部、中部和下部，上部端部设有固体进料管，下部设有逆流水的进水管且下部底端设有固体颗粒排放管；其中，所述上部和下部为矩形体，且上部长度大于下部，中部的横截面为矩形且面积自下而上呈线性增长；沿着所述上部长边设置有溢流通道；所述进水管平行设有多个，且进水管上连接有若干喷嘴；分级器其横截面呈线性增加改善了整个扩展横截面上的逆流分布，减少了颗粒悬浮物的短流，从而提高了分离效率。逆流流体的优化分布加上横截面积的线性增加，提高了水力效率，减少了分级器的短流。的短流。的短流。

【技术实现步骤摘要】
一种逆流式分级器


[0001]本技术涉及一种颗粒悬浮物分离设备，尤其涉及一种逆流式分级器。

技术介绍

[0002]采矿、环境和资源回收行业的颗粒混合物通常需要根据颗粒物尺寸或密度差异进行分离。分类或分选经常在悬浮液中进行，其中颗粒物在重力作用下沉降，同时保持与颗粒物沉降方向相反的流体流动。逆流式分级器的目的是根据物理特性差异，即颗粒的大小和密度，对悬浮液中的颗粒混合物进行分离。这些颗粒物表现出不同的沉降速度。逆流流体的控制使较小或较轻的颗粒被冲上，而密度较高或直径较大的颗粒向下移动。
[0003]常见的逆流式分级器罐体有一个底部圆筒，然后是中间的锥形部分，顶部是一个较大的圆筒。锥形结构意味着其水平横截面积从底部到顶部增加。这使得下部有较高的湍流用于洗涤，而上部的湍流较小，以避免大的或重的部分被冲走。溢流堰安装在分级机的圆周方向上，在池子中心上升的逆流流体会流向圆周扩散进行排放。
[0004]现有分级器的圆柱形设计意味着横截面积的增加是直径的平方，对于常规罐体直径的线性增加，横截面积呈平方数增加，这导致了逆流速度的非线性下降，水力效率低。罐体的圆柱形设计意味着沿圆周的溢流堰长度与横截面积之比很小，而流体到堰的最大水平流距却很长。为了避免堰的过载导致分离效率低下，罐的最大尺寸受到限制。另一个缺点是圆形溢流堰难以调平。几毫米范围内的微小液位差会导致明显的不平衡流动，并降低整体效率。逆流流体通常被均匀地注入到容器下部的横截面上，在流体的上升过程中，由于惯力和不成比例的面积增加，大部分的流体将保持在容器的中心，不均匀的流速分布导致了外部的短路流动。

技术实现思路

[0005]技术目的：本技术目的是提供一种用于减少沉降悬浮液的短流，提高整体效率的逆流式分级器。
[0006]技术方案：本技术所述的一种逆流式分级器，包括依次连接互相连通的上部、中部和下部，上部端部设有固体进料管，下部设有逆流水的进水管且下部底端设有固体颗粒排放管；其中，所述上部和下部为矩形体，且上部长度大于下部，中部的横截面为矩形且面积自下而上呈线性增长；沿着所述上部长边设置有溢流通道；所述进水管平行设有多个，且进水管上连接有若干喷嘴。
[0007]进一步地，所述中部侧壁在竖直方向上的侧壁呈弧形，所述弧形壁面的角度范围在40～50
°
，且底端与下部的侧壁相切；靠近弧形壁的高通量增加了平均流速，从而增加了科恩达效应。
[0008]进一步地，所述中部弧形壁面的曲面半径与上部长边和下部长边的差值的比值范围是1.25～6.5。
[0009]进一步地，所述溢流通道端部设有溢流管，所述上部的长宽比范围为5
‑
10；以避免
由于科恩达效应造成的不均匀的荷载率。
[0010]进一步地，所述上部长度与下部长度比值范围为1.5
‑
3；较高的周长与横截面积之比允许安装较大总长的溢流通道，消除了现有技术中对分级器尺寸的限制。
[0011]进一步地，所述上部底端与下部之间的高度差为h，上部与下部之间的长度差的一半为x，h：x范围为2
‑
5。
[0012]进一步地，所述喷嘴间的距离从中轴线向外依次线性减小，喷嘴间最小距离与最大距离之比等于上部与下部的长度之比；公称逆流通量的增加可以通过改变均布的喷嘴之间的距离或通过在喷嘴距离不变的情况下改变喷嘴的大小来实现，逆流流体的流量从分级器中心到短外侧壁线性增加，增强了科恩达效应，避免了分级器中心的推流模式，并分别改善了下部的小截面面积到上部大的截面面积的流量分布。
[0013]进一步地，所述上部上方设置有输料管，进料管与输料管连通。
[0014]进一步地，所述下部上设有逆流水输水管，所述进水管与输水管连通。
[0015]进一步地，所述上部设有自动控制阀且其端部与排放管连接。
[0016]工作原理：将颗粒混合物通过固体进料管引入本体，在重力作用下向下运动；与此同时，为逆流进水管提供流体，由喷嘴向本体内部喷出；流体与颗粒混合物的运动方向相反，由于颗粒的不同特性表现出不同的沉降速度，其中，较小或较轻的颗粒被流体带动逆转运动方向，依次通过溢流通道和溢流排放管向外排放，而较大或较重的颗粒始终保持向下运动，通过固体排放管向外排出，以此完成对不同大小、密度颗粒混合物的分离。悬浮液在中间部分的中心引入，逆流流体在下部注入，逆流流体沿着下部的横截面分布，流量从中心向短外壁线性增加。
[0017]有益效果：与现有技术相比，本技术具有如下优点：
[0018](1)与圆形的几何形状相比，矩形的几何形状使每个表面积的特定堰的长度更长，从而降低了堰的负载率。分级器的最大宽度取决于允许的最大围堰负载率和从中心到围堰的水平距离，矩形的覆盖面可以节省安装空间和模块化使用。
[0019](2)分级器其横截面呈线性增加改善了整个扩展横截面上的逆流分布，减少了颗粒悬浮物的短流，从而提高了分离效率。逆流流体的优化分布加上横截面积的线性增加，提高了水力效率，减少了分级器的短流。
附图说明
[0020]图1为本技术的逆流式分级器剖视结构图；
[0021]图2为本技术的逆流式分级器整体立体图；
[0022]图3为本技术的逆流式分级器下部俯视示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步说明。
[0024]如图1～3所示，一种逆流式分级器，从上之下依次固定连接上部1、中部2和下部3；上部1和下部3为长方体，且上部1长宽比范围为5
‑
10；上部1和下部3的长度比值范围为1.5
‑
3；上部1底端与下部3之间的高度差为h，上部1与下部3之间的长度差值的二分之一为x，h：x为2
‑
5；中部2横截面面积自下而上呈线性增长，具体的，中部2两侧的侧壁呈弧形，弧形壁面
的角度范围在40～50
°
，且底端与下部3的侧壁相切；上部1上设有若干竖直的固体进料管4，进料管4连通横向的固体颗粒输料管10；沿着上部1长边设置有三个溢流通道9，溢流通道9端固定连接溢流管7；下部3底端设有固体颗粒排放管6；上部1上方固定安装自动控制阀12，且阀的端部向下与排放管6连接；下部3设置若干条平行的逆流水的进水管5，进水管5端部连通同一个逆流水输水管11；单一进水管5上安装有若干喷嘴8，或者在下部3底板上安装有若干行喷嘴8且每行喷嘴8分别与进水管5连通，每行喷嘴8间的距离从中轴线向外依次线性减小，b1<b2<b3......bn
‑
1<bn；喷嘴8间最小距离与最大距离之比等于上部1与下部3的长度之比。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆流式分级器，包括依次连接互相连通的上部(1)、中部(2)和下部(3)，上部(1)端部设有固体进料管(4)，下部(3)设有逆流水的进水管(5)且下部(3)底端设有固体颗粒排放管(6)；其特征在于，所述上部(1)和下部(3)为矩形体，且上部(1)长度大于下部(3)，中部(2)的横截面为矩形且面积自下而上呈线性增长；沿着所述上部(1)长边设置有溢流通道(9)；所述进水管(5)平行设有多个，且进水管(5)上连接有若干喷嘴(8)。2.根据权利要求1所述的逆流式分级器，其特征在于，所述中部(2)侧壁在竖直方向上的侧壁呈弧形，所述弧形的壁面的角度范围在40～50
°
，且底端与下部(3)的侧壁相切。3.根据权利要求2所述的逆流式分级器，其特征在于，所述中部(2)弧形壁面的曲面半径与上部(1)长边和下部(3)长边的差值的比值范围是1.25～6.5。4.根据权利要求1所述的逆流式分级器，其特征在于，所述溢流通道(9)端部设有溢流管(7)，所述上部(1)的长宽比范围为5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：付思特，
申请(专利权)人：柏中环境科技上海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：