[發明專利]離心分離裝置

有效

• 申請號: 201010123864.4
• 申請日: 2010-03-15
• 公開（公告）號: CN102189041A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 張傳忠
• 申請（專利權）人: 欽州鑫能源科技有限公司
• 主分類號: B04B1/00
• 分類號: B04B1/00;B04B7/08;B04B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于分離漿體中不同密度的微細顆粒的離心設備。

背景技術

現已投入廣泛商業應用的具有分離漿體中不同密度的微細顆粒的離心設備中有一種具有碗狀轉鼓的離心機，在加拿大專利CA1111809A1首次公開，并在此后一系列專利或專利申請中，包括US4608040，US4846781，US5338284，US5462513，US5586965，US5601523，US6149572，US6796934，US2004013260，US20050026766，US20060135338，不斷得到改進和完善，被稱為Knelson離心分離機或Falcon離心分離機。這類分離設備的主要結構包括一個垂直的可以高速旋轉的碗狀轉鼓和位于轉鼓外周壁的一條或多條環狀溜槽，一根給料管通向轉鼓底部，轉鼓底部設有可使物料加速旋轉的葉輪，其中有的技術方案在溜槽內設置了可防止溜槽內的物料滯留沉積的液體噴射裝置，有的技術方案設置了可以讓重物料連續不斷的排出的節流噴嘴。其工作原理是：待處理的漿體物料由位于機器中央的垂直給料管進入轉鼓，在高達50-300G加強重力場作用下，礦物在向外上方運動的同時按照不同的密度沿轉鼓內壁分層。在物料到達溜槽時，其中最重的部分富集在溜槽底部或通過一系列節流噴嘴不斷地流出轉鼓，進入重物料收集輸出通道，其它較輕的成分從轉鼓的上緣飛出，進入輕物料收集輸出通道。該類設備的顆粒分級遵從析離分層規律，即密度和粒度各不相同的顆粒的分層規律從下向上是按照較重的小顆粒、較重的大顆粒、較輕的小顆粒及較輕的大顆粒來分布的。由于薄層漿體物料在分層過程中相對于轉鼓內壁或溜槽具有較高的運動速度，因此具有使得已分層的顆粒產生混雜的趨勢，這種趨勢在物料粒度較小時更加明顯，因此，該設備用于脫除煤中灰份或硫分時，當粒度小于一定的限度時，分離效果迅速下降甚至完全失效。在已見諸報告的實踐中，最小的有效分離粒度約為37μm，低于此粒度便不能進行有效分離。

發明內容

本發明介紹了一種充分利用析離效應的離心分離裝置，可以在不增加離心?加速度的條件下用于對更微細的漿體顆粒按其密度分層并實現有效分離。

參見附圖1。該裝置包括分離腔1、進料口2、至少一個帶溜槽3的重料出口4和至少一個輕料出口5，其特征是分離腔1為由外側壁11和內側壁圍12成的回轉體空腔，在動力驅動下能繞其中軸線131旋轉，所述的回轉體空腔包括頭端14和尾端15，進料口通過位于分離腔內側壁和外側壁之間的通道與分離腔連通，輕料出口開口于分離腔尾端的內外側壁的交界處或與之毗鄰的內側壁，重料出口通過環狀溜槽開口于分離腔靠近尾端的外側壁，進料口設置物料加速裝置6，配合分離腔的不同形態及相應的物料出口位置構成物料差速旋轉推進裝置，物料差速旋轉推進裝置使得進入分離腔的漿體物料隨分離腔旋轉，保持旋轉的速度與分離腔的旋轉速度有適當大小的差別，并推動漿體物料最終經各物料出口排除腔外，進料口和出料口的設置應保證進料速度能夠大于或等于輕、重料出口排出速度的總和，以使得分離腔在工作時保持充滿物料的狀態。

所述的物料差速旋轉推進裝置可以具體設置為：分離腔設置為頭端細尾端粗的類中空截錐狀，物料加速裝置設置為輻射狀擋板61，擋板的延伸范圍不超過分離腔的內側壁，使得離開進料口的物料的旋轉速度略慢于分離腔，輕料出口與中軸線的距離A大于或等于中軸線與進料口外緣的距離B。所述的擋板為中心平面通過驅動軸軸線兩邊分別與分離腔內外側壁結合的一組平板。

參見附圖2和附圖6。所述的物料差速旋轉推進裝置還可以具體設置為：分離腔設置成頭端粗尾端細的類中空截錐狀。物料加速裝置設置為渦輪62，渦輪的輸出口621朝向分離腔的旋轉方向，以使得離開進料口的物料的旋轉速度略快于分離腔的旋轉速度。根據所設置的渦輪產生的加壓作用的強弱，輕料出口與中軸線的距離小于、等于或大于中軸線與進料口外緣的距離。當渦輪的加壓作用強時，輕料出口與中軸線的距離可以小于中軸線與進料口外緣的距離。

參見附圖3和附圖7。上述頭端細尾端粗的類中空截錐狀分離腔的離心分離裝置，物料加速裝置設置為也可以采用渦輪，渦輪的輸出口621朝向與分離腔的旋轉方向相反的方向，以使得離開進料口的物料的旋轉速度略慢于分離腔的旋轉速度。根據所設置的渦輪產生的加壓作用的強弱，輕料出口與中軸線的距離小于、等于或大于進料口外緣的距離。