[實用新型]一種可用于微細顆粒分選的水力旋流分選裝置

有效

• 申請號: 201520215809.6
• 申請日: 2015-04-10
• 公開（公告）號: CN204523282U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 陸力;張建光;劉娟;易艷林;馬素萍;王開;朱雷;饒蕾
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: B04C9/00
• 分類號: B04C9/00;B04C5/04;B04C5/081
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔;王安娜

技術領域

本實用新型涉及顆粒分級技術領域，特別是涉及一種通過水力旋流原理進行分選微細顆粒的裝置。

背景技術

在煤礦生產、垃圾回收、礦山的選礦中都需要根據不同的特性對固體混合物進行分選，根據分選原理不同，分選的方法主要有篩分、空氣分級、浮選、靜電分離、磁選等。除了篩分是根據固體物質的粒徑大小進行分選外，其余的分選方法均是依據固體顆粒的密度、帶電特性、磁性等特性。在我們的日常生活、工農業生產及科學研究工作中，經常需要對密度、磁性、帶電特性等性質相同的、但含有不同粒徑級別的固體顆粒混合物進行分離(僅依據它們的粒徑大小不同)，從而獲得不同粒徑規格的固體顆粒，以滿足生產和科研的需要。

目前能滿足此種分選目標的方法主要為水力分選、風力分選和篩分。水力分選是指不同粒度大小的固體顆粒在水介質中按其沉降速度的不同進行分選的方法，多用于細粒帶水顆粒的分級，如選煤廠煤泥分級、煤泥水的澄清濃縮。風力分選就是利用空氣作為分選介質的分級方法，主要處理0.5mm以下的顆粒。篩分主要是指用帶孔的篩面把粒度大小不同的混合物料分成各種粒度級別的過程。其主要分選設備及儀器有圓運動振動篩、直線振動篩，等厚振動篩、張弛篩等。目前這些篩分設備的有效篩分粒徑僅為0.074mm，工業上應用的最大的篩分目數為500目，但是由于細顆粒的粘結效應，500目篩網的過篩率很低，應用也很少。

上述三種分選顆粒方法在分選＜50um的微細顆粒，特別是＜10um極微細顆粒時基本上是不可能實現的。這在一定程度上限制了相關領域的工程應用及研究項目的實施。例如，在水力機械磨蝕研究領域，測試所用泥沙大多來源于工程現場。目前，大型、特大型水電工程的建設，由于大型水庫的泥沙淤積效應，電站水輪機的過機泥沙非常細小。如黃河劉家峽電站過機泥沙中值粒徑d50為0.024mm左右、長江三峽電站出庫泥沙中值粒徑d50在0.010mm左右(下游黃陵廟水文站)、金沙江烏東德和白鶴灘電站出庫泥沙中值粒徑d50(計算值)分別為0.0055mm、0.0067mm。在目前的篩分設備和技術條件下，是無法獲得滿足實際過機泥沙條件的泥沙，進而也就無法再現水輪機的泥沙磨損條件，無法對其的預期磨損進行相應的試驗研究。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種可用于微細顆粒分選的水力旋流分選裝置，用以分選微細顆粒，甚至是極微細顆粒。

基于上述目的，本實用新型提供的可用于微細顆粒分選的水力旋流分選裝置包括攪拌罐、倒置的圓錐形旋流器、固定座、溢流罐、沉降罐和渣漿泵，所述旋流器位于沉降罐的上方，所述旋流器的底部開有沉降出口，頂部開有溢流出口，側壁的頂部開有分選進口，所述溢流出口通過溢流管與所述溢流罐相連通，所述分選進口通過進料管與攪拌罐的底部相連通，所述分選進口包括漸縮分選通道、直線分選通道和弧線分選通道，所述漸縮分選通道沿著旋流器的徑向由外至內逐漸縮小，所述直線分選通道的兩端分別與漸縮分選通道的縮口、弧線分選通道的一端相連，所述弧線分選通道的另一端連通至所述旋流器的倒置圓錐形分離空腔，所述漸縮分選通道的敞口與進料管連通；

所述渣漿泵設置于所述進料管上，所述旋流器的底端套接有固定塊，所述固定塊的外邊緣嵌入在所述固定座的中間部位，所述旋流器穿過所述固定座，并使所述沉降出口與所述沉降罐相連通，所述固定座的一側邊緣固定于所述沉降罐內壁的頂部，所述攪拌罐的底部為圓弧形，所述攪拌罐側壁的頂部和底部分別與第一玻璃管液位計的兩端連通，所述溢流罐和沉降罐的底部均為圓錐形，所述溢流管側壁的頂部和底部分別與第二玻璃管液位計的兩端連通。

在本實用新型的一個實施例中，所述旋流器的沉降出口靠近所述沉降罐內壁的頂部。

在本實用新型的又一個實施例中，所述倒置圓錐形分離空腔的敞口端面直徑與該空腔的高度之比為1:8-15。

在本實用新型的另一個實施例中，所述可用于微細顆粒分選的水力旋流分選裝置還包括與所述渣漿泵相連的變頻器和用于固定所述變頻器的支架，所述變頻器用于控制所述渣漿泵的轉速。

在本實用新型的另一個實施例中，所述渣漿泵的入口和出口分別連接有入口法蘭和出口法蘭，使所述渣漿泵通過入口法蘭和出口法蘭連接在所述進料管上。

在本實用新型的另一個實施例中，所述攪拌罐的頂部設置有蓋板。

從上面所述可以看出，本實用新型提供的可用于微細顆粒分選的水力旋流分選裝置利用水力學方法進行微細顆粒的分選，臨界粒徑dc可以小至10um。而且該裝置結構簡單，操作方便，成本低，適于推廣。

附圖說明