[發(fā)明專利]大型深錐濃縮池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210506557.3
• 申請日: 2012-12-02
• 公開（公告）號: CN102974133A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方存剛;丁配銀
• 申請（專利權(quán)）人: 淮北重科礦山機(jī)器有限公司
• 主分類號: B01D21/02
• 分類號: B01D21/02;B01D21/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濃縮池，更確切地說涉及一種深錐濃縮池。

背景技術(shù)

深錐濃縮池由圓柱狀的上池體和圓錐狀的下池體構(gòu)成，圓錐狀下池體的錐角一般在55°—60°之間，錐體部分的高度直接取決于錐體的大端直徑。濃縮沉降時利用下部的大錐角，對礦漿進(jìn)行壓縮沉降，能夠獲得較高的底流濃度，是濃縮沉降中一種應(yīng)用較廣的產(chǎn)品，在我國的使用量很大。

但現(xiàn)有的產(chǎn)品由于柱段直徑與錐體的大端直徑一致，濃縮池直徑與高度呈線性關(guān)系。在使用現(xiàn)場，由于給料高度和人員操作等因素，濃縮池的高度不宜太高，因此深錐濃縮池的直徑較小，處理能力低，不能滿足大型礦山生產(chǎn)的需要。長期以來，深錐濃縮機(jī)不能實(shí)現(xiàn)大型化（直徑大后，高度太大），其應(yīng)用范圍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種大型深錐濃縮池，濃縮池的圓柱形上池體與圓錐狀下池體的直徑不關(guān)聯(lián)，在設(shè)備高度不變或增加較小時，設(shè)備的柱段直徑可大大增加，從而增加了深錐濃縮機(jī)的面積，提高處理能力。

本發(fā)明包括圓柱形上池體、圓錐形下池體、橋架、排泥管，橋架橫跨圓柱形上池體并支撐在其頂部兩端，其特征在于：圓錐形下池體大端直徑遠(yuǎn)小于圓柱形上池體直徑，在圓柱形上池體、圓錐形下池體之間連接過渡錐形池體；在橋架上、圓柱形上池體中心設(shè)置布料系統(tǒng)，由布料桶上筒體、布料桶下筒體、導(dǎo)流罩組成，布料桶上筒體為圓柱形，位于圓柱形上池體上部；布料桶下筒體為圓錐形，錐體大端朝下，錐體的下部位于過渡錐形池體上部；導(dǎo)流罩設(shè)在布料桶下筒體下部，深入到圓錐形下池體內(nèi)。

所述的圓柱形上池體的直徑按照礦漿沉降的性能確定，使礦漿的上升流速度低于礦漿中的固體顆粒沉降速度，實(shí)現(xiàn)在需求的處理能力條件下，達(dá)到溢流水水質(zhì)要求。上池體內(nèi)部設(shè)有溢流堰。所述的圓錐形下池體是截頂錐體，大端在上，小端在下，錐體體積及大端直徑按照礦漿中的固體量和沉降性能曲線中壓縮沉降所需要的沉降條件確定，實(shí)現(xiàn)客戶所需要的底流濃度，其大端直徑遠(yuǎn)小于圓柱形上池體直徑，與上圓柱形池體直徑無關(guān)，使?jié)饪s池高度與圓柱形上池體的直徑關(guān)聯(lián)減小，在實(shí)現(xiàn)面積增大的同時，有效地降低了錐體段的深度和設(shè)備的總體高度，實(shí)現(xiàn)了深錐濃縮機(jī)的大型化。圓柱形上池體與圓錐形下池體之間用一個過渡錐形池體連接，其大端直徑等于圓柱形上池體直徑，小端直徑等于圓錐形下池體的大端直徑，減小了圓錐形下池體以上部分的固體沉積，提高了濃縮池的有效容積，增加了水力停留時間。

所述的布料系統(tǒng)位于濃縮池中心，布料桶上筒體的直徑根據(jù)礦漿量設(shè)計(jì)，布料桶下筒體的錐體大端與導(dǎo)流罩之間為礦漿進(jìn)入濃縮池的通道，通道截面面積沿水流上升方向遞增。導(dǎo)流罩及過渡錐形池體部分構(gòu)成礦漿沉降的紊流區(qū)，該區(qū)域在進(jìn)池礦漿的擾動下，使附著在池壁上的固體顆粒浮起，并向下滑移，進(jìn)入圓錐形下錐體。此外，在入池礦漿的擾動下，礦漿中的固體顆粒按粒徑分層排布，粗顆粒沉降，細(xì)顆粒隨水流上升，在進(jìn)入清水區(qū)截面時，上升水流速度小于需要截留的顆粒沉降速度，該部分顆粒與水流分離，初始分離的顆粒積聚在清水區(qū)下部，隨著礦漿量的增大，紊流區(qū)頂部形成一個由細(xì)顆粒組成的動態(tài)過濾層，把沉降與過濾有機(jī)結(jié)合在一起。溢流堰以下、紊流區(qū)以上為清水區(qū)，布料系統(tǒng)下部為壓縮沉降區(qū)，池體下部為泥區(qū)。

工作原理：礦漿重力沉降過程中，固體顆粒有兩個速度，一個是自身的重力沉降，另一個是隨水流的上升速度。當(dāng)上升流速度大于沉降速度時，顆粒總體處于上升狀態(tài)，并最終經(jīng)溢流堰外排；當(dāng)上升流速度小于沉降速度時，顆粒與水分離，實(shí)現(xiàn)沉降。礦漿進(jìn)入濃縮池經(jīng)布料器消能擴(kuò)散，進(jìn)入濃縮池。后續(xù)進(jìn)入的礦漿對先進(jìn)入的礦漿擾動，固體顆粒依據(jù)密度和粒徑的大小自然排布，密度大、粒徑大的位于下方，密度小、顆粒細(xì)的位于上層。此時，固體顆粒一方面在重力作用下沉降，另一方面隨上升水流上升，由于布料器與池體構(gòu)成的流體通道沿上升水流方向截面逐步增大，上升流流速逐步降低，固體顆粒中沉降速度大于上升流速度的部分與上升流分離。當(dāng)需要截留的最細(xì)顆粒在隨水流上升至圓柱形池體部位時，上升流速度降低到最小，此時細(xì)顆粒不再隨水流上升，在此位置積聚沉降，形成一層動態(tài)過濾層，對礦漿中隨水流上升的更細(xì)顆粒進(jìn)行過濾，濾層厚度增加到一定值時，下層的顆粒在上層的擠壓下整體下移，通過紊流區(qū)進(jìn)入壓密沉降區(qū)，與此同時，上升水流中的細(xì)顆粒組成新的過濾層。穿過過濾層的水，繼續(xù)上升經(jīng)溢流堰外排。沉降與下池體底部的固體顆粒經(jīng)排泥口外排。附著在過渡池體及下池體上部池壁上的固體物，在紊流區(qū)礦漿的擾動下離開池壁向下滑移。