[实用新型]一种可用于微细颗粒分选的水力旋流分选装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及颗粒分级技术领域，特别是涉及一种通过水力旋流原理进行分选微细颗粒的装置。

背景技术

在煤矿生产、垃圾回收、矿山的选矿中都需要根据不同的特性对固体混合物进行分选，根据分选原理不同，分选的方法主要有筛分、空气分级、浮选、静电分离、磁选等。除了筛分是根据固体物质的粒径大小进行分选外，其余的分选方法均是依据固体颗粒的密度、带电特性、磁性等特性。在我们的日常生活、工农业生产及科学研究工作中，经常需要对密度、磁性、带电特性等性质相同的、但含有不同粒径级别的固体颗粒混合物进行分离(仅依据它们的粒径大小不同)，从而获得不同粒径规格的固体颗粒，以满足生产和科研的需要。

目前能满足此种分选目标的方法主要为水力分选、风力分选和筛分。水力分选是指不同粒度大小的固体颗粒在水介质中按其沉降速度的不同进行分选的方法，多用于细粒带水颗粒的分级，如选煤厂煤泥分级、煤泥水的澄清浓缩。风力分选就是利用空气作为分选介质的分级方法，主要处理0.5mm以下的颗粒。筛分主要是指用带孔的筛面把粒度大小不同的混合物料分成各种粒度级别的过程。其主要分选设备及仪器有圆运动振动筛、直线振动筛，等厚振动筛、张弛筛等。目前这些筛分设备的有效筛分粒径仅为0.074mm，工业上应用的最大的筛分目数为500目，但是由于细颗粒的粘结效应，500目筛网的过筛率很低，应用也很少。

上述三种分选颗粒方法在分选＜50um的微细颗粒，特别是＜10um极微细颗粒时基本上是不可能实现的。这在一定程度上限制了相关领域的工程应用及研究项目的实施。例如，在水力机械磨蚀研究领域，测试所用泥沙大多来源于工程现场。目前，大型、特大型水电工程的建设，由于大型水库的泥沙淤积效应，电站水轮机的过机泥沙非常细小。如黄河刘家峡电站过机泥沙中值粒径d50为0.024mm左右、长江三峡电站出库泥沙中值粒径d50在0.010mm左右(下游黄陵庙水文站)、金沙江乌东德和白鹤滩电站出库泥沙中值粒径d50(计算值)分别为0.0055mm、0.0067mm。在目前的筛分设备和技术条件下，是无法获得满足实际过机泥沙条件的泥沙，进而也就无法再现水轮机的泥沙磨损条件，无法对其的预期磨损进行相应的试验研究。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种可用于微细颗粒分选的水力旋流分选装置，用以分选微细颗粒，甚至是极微细颗粒。

基于上述目的，本实用新型提供的可用于微细颗粒分选的水力旋流分选装置包括搅拌罐、倒置的圆锥形旋流器、固定座、溢流罐、沉降罐和渣浆泵，所述旋流器位于沉降罐的上方，所述旋流器的底部开有沉降出口，顶部开有溢流出口，侧壁的顶部开有分选进口，所述溢流出口通过溢流管与所述溢流罐相连通，所述分选进口通过进料管与搅拌罐的底部相连通，所述分选进口包括渐缩分选通道、直线分选通道和弧线分选通道，所述渐缩分选通道沿着旋流器的径向由外至内逐渐缩小，所述直线分选通道的两端分别与渐缩分选通道的缩口、弧线分选通道的一端相连，所述弧线分选通道的另一端连通至所述旋流器的倒置圆锥形分离空腔，所述渐缩分选通道的敞口与进料管连通；

所述渣浆泵设置于所述进料管上，所述旋流器的底端套接有固定块，所述固定块的外边缘嵌入在所述固定座的中间部位，所述旋流器穿过所述固定座，并使所述沉降出口与所述沉降罐相连通，所述固定座的一侧边缘固定于所述沉降罐内壁的顶部，所述搅拌罐的底部为圆弧形，所述搅拌罐侧壁的顶部和底部分别与第一玻璃管液位计的两端连通，所述溢流罐和沉降罐的底部均为圆锥形，所述溢流管侧壁的顶部和底部分别与第二玻璃管液位计的两端连通。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋流器的沉降出口靠近所述沉降罐内壁的顶部。

在本实用新型的又一个实施例中，所述倒置圆锥形分离空腔的敞口端面直径与该空腔的高度之比为1:8-15。

在本实用新型的另一个实施例中，所述可用于微细颗粒分选的水力旋流分选装置还包括与所述渣浆泵相连的变频器和用于固定所述变频器的支架，所述变频器用于控制所述渣浆泵的转速。

在本实用新型的另一个实施例中，所述渣浆泵的入口和出口分别连接有入口法兰和出口法兰，使所述渣浆泵通过入口法兰和出口法兰连接在所述进料管上。

在本实用新型的另一个实施例中，所述搅拌罐的顶部设置有盖板。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的可用于微细颗粒分选的水力旋流分选装置利用水力学方法进行微细颗粒的分选，临界粒径dc可以小至10um。而且该装置结构简单，操作方便，成本低，适于推广。

附图说明