[發(fā)明專利]沉降分離設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210438247.2
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102921202A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張生;曹瑞忠;閆祿軍;高志軍;羅朝榮;公彥兵;王勇;許學(xué)斌;王娜
• 申請（專利權(quán)）人: 大唐國際發(fā)電股份有限公司
• 主分類號: B01D21/02
• 分類號: B01D21/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 黃健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工分離技術(shù)，尤其涉及一種沉降分離設(shè)備。

背景技術(shù)

沉降分離設(shè)備是化工行業(yè)使用最為廣泛的液固分離設(shè)備。其中沉降槽又是最常見的沉降分離設(shè)備之一，它是以沉降面積作為沉降能力的計(jì)算依據(jù)，不論是單層沉降還是多層沉降，都是以增大面積來提高產(chǎn)能。沉降槽面積的增大對于場區(qū)面積日益減少、土地使用費(fèi)用逐年攀升的生產(chǎn)企業(yè)來說，是一個(gè)困難的選擇。例如，利用粉煤灰生產(chǎn)活性硅酸鈣的技術(shù)中，預(yù)脫硅工藝是重要環(huán)節(jié)，需要從含鋁粗液中沉降硅鈣渣，而目前生產(chǎn)工藝中多采用沉降槽，它占用了大量的廠區(qū)面積。設(shè)計(jì)和研發(fā)更加合理的沉降分離裝置，在有限的占地面積上實(shí)現(xiàn)更高的分離效率和產(chǎn)能，尤其是在粉煤灰預(yù)脫硅生產(chǎn)中如何盡可能的提高活性硅酸鈣分離設(shè)備的產(chǎn)能，減少沉降設(shè)備占地面積，成為一亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對上述沉降槽的問題，提出一種沉降分離設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)快速有效沉降的同時(shí)，減少占地面積。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種沉降分離設(shè)備，

包括上部為圓柱體、下部為圓錐筒的上下通透的槽體，所述槽體頂端設(shè)置有頂梁；

所述槽體圓錐筒的下端設(shè)置有固體出料孔，所述槽體圓柱體的側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)料孔和溢流孔；

所述槽體內(nèi)同軸設(shè)置有上部為錐臺、下部為圓柱體的上下通透的給料桶，所述給料桶上端與槽體的頂梁固定，且所述給料桶的高度不大于所述槽體圓柱體的高度；

所述進(jìn)料孔與給料桶上端的錐臺通過進(jìn)料管導(dǎo)通；

所述給料桶圓柱體與槽體圓柱體間設(shè)置有兩層水平隔板，所述水平隔板的內(nèi)端和外端分別固定于給料桶圓柱體與槽體圓柱體上，且于所述兩層隔板間穿設(shè)有形成沉降通道的沉降管；

所述給料桶中同軸設(shè)置有傘形器，所述傘形器包括通過一個(gè)管壁上設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔的管路串聯(lián)固定的多個(gè)開口朝下的錐形桶，所述傘形器頂端固定在槽體的頂梁上。

進(jìn)一步地，所述槽體圓錐筒設(shè)置有用于清理槽體的清理入口。

進(jìn)一步地，所述固體出料孔位于槽體圓錐筒下部的側(cè)壁上，所述槽體圓錐筒下端設(shè)置有事故放料孔。

進(jìn)一步地，所述槽體圓柱體上端設(shè)置有檢修孔。

進(jìn)一步地，所述沉降管為20-1000根，所述沉降管內(nèi)徑為50cm-1m，所述沉降管長為1-10m。

進(jìn)一步地，所述傘形器通過懸掛裝置固定在槽體的頂梁上。

進(jìn)一步地，所述錐形桶間隔套設(shè)固定于所述設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔的管路上，最下端的錐形桶的下端延伸出給料桶而位于槽體圓錐筒中，錐形桶的最大開口處的半徑與給料桶圓柱體半徑比值為1：2-6。

進(jìn)一步地，所述錐形桶為4-10個(gè)，優(yōu)選為5個(gè)。

進(jìn)一步地，所述槽體上方設(shè)置有用于密封槽體的頂蓋。

進(jìn)一步地，所述溢流孔的設(shè)置高度高于進(jìn)料孔

進(jìn)一步地，所述上層隔板與槽體內(nèi)壁間固定有支撐板。

進(jìn)一步地，所述沉降分離設(shè)備采用鋼材制備。

本發(fā)明沉降分離設(shè)備的沉降原理：帶有一定流速的欲分離物料經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入給料筒中，沿給料桶內(nèi)壁和傘形器錐形桶外表面旋流，實(shí)現(xiàn)旋流分級，使物料中的固相更容易下沉；部分物料沿傘形器圓錐筒旋流的同時(shí)受重力影響下降，錐形桶外表面的阻擋使硅鈣渣漿液下降速度變緩，實(shí)現(xiàn)物料的強(qiáng)制沉降分離；固相含量較高的物料自給料筒的底部進(jìn)入到槽體圓錐筒內(nèi)，并逐漸向槽體圓錐筒底部集中；部分固相濃度較小的物料從傘形器最底端的錐形桶進(jìn)入到管路中，并沿管路上行自導(dǎo)流孔排出，自導(dǎo)流孔排出的固相含量較小的物料再次進(jìn)入給料筒內(nèi)，并對其附近的物料進(jìn)行稀釋，加速固相沉降；分離清液及固相濃度較小的物料（多為細(xì)顆粒物體）自下而上進(jìn)入沉降管內(nèi)繼續(xù)沉降分離，憑借沉降管的減速及對物料的進(jìn)一步稀釋，又一次完成了固相（細(xì)顆粒物體）的沉降；自沉降管流出的清液匯集于隔板上方的槽體內(nèi)，自溢流孔排出槽體。本發(fā)明沉降分離設(shè)備利用流體力學(xué)的原理，使欲分離物料在槽內(nèi)傘形器、沉降管內(nèi)不斷稀釋、加速沉降分離，固體物由槽體底端排出，分離清液由槽體頂端溢流排孔出，實(shí)現(xiàn)高效、無傳動(dòng)沉降分離。

本發(fā)明沉降分離設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：

（1）、本發(fā)明降分離設(shè)備合理利用了流體的特性及物料的物理性質(zhì)，有效提高了沉降效果；

（2）、該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)物料的多次沉降，有效減少了沉降設(shè)備的占地面積；

（3）、利用高空優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)沉降槽高效沉降、不需要傳動(dòng)裝置進(jìn)行沉降和排出固體的目的，同時(shí)槽內(nèi)物料依靠重力排出，實(shí)現(xiàn)了無傳動(dòng)免維護(hù)作業(yè)。