[發(fā)明專利]一種兩段式空化泡發(fā)生器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010883153.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112023741B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張紅亮;陳千;陳永明;于心巖;李家琦
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B01F5/04
• 分類號: B01F5/04;B01F5/06;B01F3/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 胡喜舟

本發(fā)明公開了一種兩段式空化泡發(fā)生器，包括：第一空化段，其包括第一射流室、壓縮通道、氣腔、混合通道；第一射流室、壓縮通道、氣腔、混合通道沿流體流動(dòng)方向依次連通；第二空化段，其包括一端開口的第二射流室，輸出流體的出口通道，以及中心體；第二射流室的開口端與第一空化段的流體輸出端連接，第二射流室的另一端與出口通道連通；第二射流室的壁上設(shè)置有與其連通的低壓流體入口；中心體設(shè)置于第二射流室的中部且與其固定連接，中心體的徑向中心設(shè)有用于混合流體與氣體的中心體通道。該空化泡發(fā)生器具有很高的空化效率，且單個(gè)發(fā)生器的空化作用范圍廣，可有效用于高硫渣解離過程，提高渣硫分離效果，為后續(xù)浮選提硫提供良好基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及重金屬冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種兩段式空化泡發(fā)生器。

背景技術(shù)

直接浸出工藝實(shí)現(xiàn)了硫化鋅精礦的全濕法處理，我國鋅精礦直接浸出工藝電鋅產(chǎn)能約為50萬噸/年，同時(shí)伴隨產(chǎn)生的高硫渣總量達(dá)60萬噸/年。高硫渣中除含有單質(zhì)硫之外，還含有鋅、鉛、銀、銦等有價(jià)組份以及砷、鎘、汞等毒害元素，從酸浸渣中高效回收單質(zhì)硫體現(xiàn)了直接浸出工藝的優(yōu)勢，也有利于后續(xù)酸浸渣中有價(jià)組份綜合回收。目前國內(nèi)鋅直接浸出企業(yè)普遍采用“浮選—熱濾”工藝進(jìn)行單質(zhì)硫回收，但由于鋅冶煉高硫渣礦相包裹嵌布難以分離，單質(zhì)硫直收率始終較低。多項(xiàng)研究表明，在浮選前引入空化解離裝置，可有效分離硫渣，便于后一步浮選提硫。因此，有必要提出一種空化裝置能有效應(yīng)用于高硫渣解離過程，促進(jìn)硫渣分離。

水力空化是指液體流動(dòng)過程中，液體的壓力場變化而產(chǎn)生空穴(空泡)的形成、生長和潰滅的過程。液體內(nèi)部大量細(xì)小空穴在潰滅時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊波和微射流，對水體產(chǎn)生強(qiáng)烈的攪拌、沖擊破碎、疲勞損壞等作用，可以有效地對流體中的物料進(jìn)行分散，實(shí)現(xiàn)物料分離。

水力空化技術(shù)的應(yīng)用效率主要依賴于空化泡發(fā)生器的空化效率，與空化泡發(fā)生器的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。一般的，普通的空化泡發(fā)生器主要是通過文丘里管、多孔板等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其中文丘里管型的空化泡發(fā)生器應(yīng)用最廣，如中國專利CN201710574828.1公開了一種基于文丘里管的大通量水力空化發(fā)生器，以及中國專利CN201710923979.3公開了一種空化泡發(fā)生器，但文丘里管型的空化泡發(fā)生器空化效果較差、空化量不足，不大能滿足實(shí)際要求，同時(shí)目前的水力空化裝置的空化發(fā)生區(qū)域主要處于發(fā)生器內(nèi)部，向外的延伸區(qū)域較短，即對于水力空化解離技術(shù)，當(dāng)前的空化泡發(fā)生器所能產(chǎn)生的空化解離效果存在作用范圍小、解離效果低等缺點(diǎn)。

針對以上水力空化解離技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種空化效率高、空化解離效果好的空化泡發(fā)生器是極其需要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種兩段式空化泡發(fā)生器，以解決相關(guān)技術(shù)中空化泡發(fā)生器空化效率較低、空化解離效果差的問題。

一種兩段式空化泡發(fā)生器，包括：

第一空化段，其包括用于接收外部高壓流體的第一射流室，用于壓縮流體的壓縮通道，用于引入外部氣體的氣腔，以及用于混合流體與氣體的混合通道；所述第一射流室、壓縮通道、氣腔、混合通道沿流體流動(dòng)方向依次連通；

第二空化段，其包括一端開口的第二射流室，輸出流體的出口通道，以及中心體；所述第二射流室的開口端與所述第一空化段的流體輸出端連接，所述第二射流室的另一端與所述出口通道連通；所述第二射流室的壁上設(shè)置有與其連通的低壓流體入口；所述中心體設(shè)置于所述第二射流室的中部且與其固定連接，所述中心體的徑向中心設(shè)有用于混合流體與氣體的中心體通道；

所述壓縮通道、混合通道、中心體通道依次首尾相對設(shè)置，且三者的中心軸線重合。