[实用新型]一种无耙高浓度浓密机

说明书

所属技术领域

本实用新型专利涉及一种无耙高浓度浓密机，采用有利于加速固体颗粒、颗粒絮团沉降的独特内部结构，实现了高效率的固液分离；采用较大的高径比和小锥角无耙卸料，有效地提高了固体排放浓度。

背景技术

固液分离是冶金、化工、轻工、食品、制药、环境治理等过程工业生产中常见的作业，传统的浓密技术是采用普通浓密机或高效浓密机，存在设备投资大，占地面积大、浓密面积效率低、底流排放浓度低等不足。本专利所涉及的无耙高浓度浓密机与普通浓密机和高效浓密机相比，取消了耙子及其传动机构，采用了独特的切线给矿方式，增加了大喇叭口进料竖井、小喇叭口循环竖井和环形沉降锥板，增大了圆柱段的高径比，采用了小角度的卸料锥，该设备具有结构简单、无动力机构、浓密面积效率高、底流浓度高达60％以上的优点。

发明内容

本实用新型专利的目的是提供一种无耙高浓度浓密机，实现低浓度物料的高效、高浓度浓密和回水利用。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案包括：

一是进料井为大喇叭形进料竖井(5)，有利于形成稳定的物料沉降区。

二是在进料竖井(5)中间增加了小喇叭形循环竖井(6)，循环竖井(6)内低浓度物料的循环量可随着进料浓度高低的变化自动调节；进料浓度低时，循环量小，随着进料浓度的增高，循环量也自动加大，因此循环竖井(6)可自动稀释进料浓度，使固体颗粒的沉降更接近于自由沉降，从而增大其沉降速度，提高浓密效率。

三是采用切线进料方式，物料通过进料管(1)沿着进料竖井(5)上部圆柱面的切线方向进入，一方面有利于物料在进料竖井(5)内的均匀分配、物料与药剂的充分混合，另一方面，物料沿进料竖井(5)内壁产生旋转流，加速了固体颗粒的沉降。

四是采用了高径比大的圆柱形结构，取消了卸料耙及其传动机构。高径比大的圆柱体段(4)有利于延长沉降时间和提高底流排放浓度，实现物料的深度浓密。

五是采用了双锥压缩区结构。上部的大锥段(8)有利于降低设备的整体高度，下部的小锥段(9)有利于高浓度底流的顺利排放。

六是在圆柱体段(4)和大锥段(8)交界处增加了环形沉降锥板(7)，有利于增加沉降面积，同时对循环竖井(6)内低浓度的向上循环流和初步浓缩后物料的沉降具有导流作用。

本实用新型由于独特的结构设计，对进料浓度和物料性质的适应性强，可通过一段浓密达到60％以上的高浓度浓密产物。

附图说明

图1是本实用新型的具体结构纵剖面图。

图中，1、进料管2、药剂添加管3、环形溢流堰4、圆柱体段5、进料竖井6、循环竖井7、环形沉降锥板8、大锥段9、小锥段10、底流管

“————→”表示高浓度物料移动方向，“--------→”表示低浓度物料、液体移动方向

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型的规格可用其圆柱体段(4)直径表示，直径可从1000mm到12000mm的范围内变化。

进料管(1)管径可取圆柱体段(4)直径的1/20～1/40；药剂添加管(2)可选用1～2寸管；环形溢流堰(3)宽度可取200mm，深度可取200mm。

圆柱体段(4)高度是其直径的1.5～2倍；进料竖井(5)总高度为圆柱体段(4)高度的1/2，上部圆柱和下部圆锥的高度各占总高度的一半；进料竖井(5)上部圆柱的直径为圆柱体段(4)直径的1/5～1/4，下部圆锥喇叭口的开口大小为圆柱体段(4)直径的1/2～3/5，喇叭口的下部位置位于圆柱体段(4)高度的一半处。

循环竖井(6)总高度为圆柱体段(4)高度的1/2，其中上部圆管的高度占2/3，下部圆锥的高度占1/3；循环竖井(6)上部圆管的管口位于进料竖井(5)上部圆柱高度的一半处，其管径为圆柱体段(4)直径的1/16～1/20，循环竖井(6)下部圆锥喇叭口的开口大小为圆柱体段(4)直径的5/18～1/3。

进料竖井(5)可通过拉筋固定于圆柱体段(4)的内壁上，循环竖井(6)可通过筋板从上部固定于进料竖井(5)的内壁上。

环形沉降锥板(7)截面为正立等边三角形，边长为圆柱体段(4)直径的1/5，沉降锥的底面位于圆柱体段(4)与大锥段(8)的交界处。环形沉降锥板(7)可通过拉筋固定于上部循环竖井(6)喇叭口的四周。

大锥段(8)锥角90～100°，高度为圆柱体段(4)直径的1/5，小锥段(9)锥角60°，高度为圆柱体段(4)直径的1/3。

底流管(10)的管径可取圆柱体段(4)直径的1/20～1/40。

本实用新型的工作过程是，低浓度的物料由进料管(1)沿进料竖井(5)上部的圆柱面以切线方向进入进料竖井(5)上部圆柱段的混合区，凝聚剂、絮凝剂可由进料管药剂添加管(2)加入，药剂与低浓度的物料在进料管(1)内初步混合，切线进入进料竖井(5)上部圆柱段的混合区后，在做旋回圆周运动的同时，药剂与物料进一步混合均匀，物料在向下运动的过程中，由于进料竖井(5)的横截面积逐渐增大，物料向下运动速度逐渐降低，因此在进料竖井(5)下部喇叭口处开始固液的沉降分离，大颗粒的固体颗粒或絮团首先与循环竖井(6)小喇叭口的外圆锥面接触，随着固体的不断沉积和滑落，在小喇叭口的内外形成了物料浓度差，该浓度差可使低浓度的物料沿着循环竖井(6)向上运动，并从顶部进入进料竖井(5)，低浓度循环物料的进入，稀释了进料竖井(5)内的给入物料，可使得物料的沉降更接近于自由沉降，从而增大了其沉降速度。循环竖井(6)喇叭口内外浓度差的大小与给料浓度的大小是正相关的，随着给料浓度的增加，喇叭口内外的浓度差也随之增加，从而使向上的低浓度的循环物料量也自动增加，稀释作用自动增加。在沉降区形成的初步浓缩的物料在向下的运动过程中，会继续在环形沉降锥板(7)锥面及其四周的过渡区进一步浓缩，然后进入由大锥段(8)和小锥段(9)组成的压缩区，进一步浓缩后由底流管(10)排出。进料竖井(5)的大喇叭口与浓密机上部的圆柱体段(4)之间构成的倒立环形圆锥沉降区由下向上截面积逐渐增大，在截面积小的地方，上升流速较大，有利于物料的相互碰撞和絮团的长大；随着截面积的逐渐增大，上升流速逐渐降低，长大的絮团将会在重力的作用下重新开始沉降，最后的结果是在圆柱体段(4)的上部形成澄清区，澄清的溢流从环形溢流堰(3)排出。