[实用新型]一种水力旋流器组合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水力旋流器组合装置，属于两相介质分离设备领域。

背景技术

水力旋流器(Hydrocyclone)广泛应用于采矿、化工、冶金、石油加工、废水处理和造纸等工业部门中，它的用途主要是进行两相介质的分离，如固-液分离、两种不互溶流体介质的液-液分离和气-液分离等，是一种多用途的高效分离装置。

水力旋流器之所以成为各工业部门中广泛应用的分离装置，是因为具有其它分离装置所没有的优点：(1)、水力旋流器能够根据需要而在不同场合下使用，例如在固-液分离中它可净化液体，除去其中的悬浮物及其它固体杂质；(2)、水力旋流器的结构十分简单，内部没有任何需要维修的运动部件、易损件和支撑件，其结构与容器十分相似，可以用管线连接；(3)、占地面积小，安装方便，运行费用也低，分离过程完全是在封闭状态下完成，净化后的液体和被分离的介质均可由管道输送回收，实现闭路循环，不会产生污染。

水力旋流器通常由旋流器本体、入料口、溢流口和底流口四部分组成。旋流器本体，通常由上部圆柱段与下部圆锥段组成。圆柱段称为旋流腔，液体从切向进入旋流腔内产生高速旋转的液流，旋流腔的直径是水力旋流器的主直径，直径的大小决定了水力旋流器的处理能力，而且也是确定其它参数的依据(分离效果)，圆锥段的内锥角的大小影响水力旋流器的分离效果(切割点位置)。入口从水力旋流器的切向方向进入水力旋流器体的圆柱段。溢流管处在旋流器体顶盖的中心处。底流口与旋流器体和溢流管在同一轴线上，并与旋流器圆锥段小端内径相等，用以排出固体浓度加大后的液体。

当需分离的物料性质相似时，要求设计圆柱段直径小的水力旋流器，因此通常选用小直径水力旋流器，但是此时会使水力旋流器的处理量降低。公开号为CN20102741的中国实用新型专利公开了一种新型组合立式固液水力旋流器，它的壳体被上下隔板分成溢流腔、入口腔及底流腔，上下隔板之间固定有多个旋流器单体，底流腔的下部为圆锥形，底流腔的最低端通底流口。该水力旋流器较好的将单体水力旋流器组合在一起。但是存在单体水力旋流器的圆锥段与下隔板配合时稳定性低的缺点。

发明内容

本实用新型提供一种水力旋流器组合装置，其目的是解决现有组合式水力旋流器存在的圆锥段安放不稳定的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种水力旋流器组合装置，包括壳体、上机芯板、下机芯板和水力旋流器，上机芯板和下机芯板固设于壳体上，将壳体分隔为溢流腔、入口腔和底流腔，

上机芯板上绕周向呈多圈均匀排列有圆柱孔；下机芯板上对应上机芯板的圆柱孔位置开设台阶孔，其中，各台阶孔的轴线与其对应的圆柱孔的轴线相重合；所述台阶孔由上下两段组成，上段为圆柱形扩口，下段为圆柱形或者是圆台形，两段连接处形成环形台阶定位面；

水力旋流器的圆柱段直径大于圆锥段直径，两段连接处形成环形台阶配合面；

水力旋流器的圆柱段伸入上机芯板的圆柱孔中密封配合，其圆锥段伸入下机芯板的台阶孔，使环形台阶配合面与环形台阶定位面相接触密封配合。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

上述方案中，所述的圆台是指将直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴旋转360°所得到的几何体。旋转轴叫做圆台的轴。直角梯形上、下底旋转所成的圆面称为圆台的上、下底面，另一腰旋转所成的曲面称为圆台的侧面，侧面上各个位置的直角梯形的腰称为圆台的母线，圆台的轴上的梯形的腰的长度叫做圆台的高，圆台的高也是上、下底面间的距离。圆台也可认为是圆锥被它的轴的两个垂直平面所截的部分，因此也可叫“截头圆锥”。

本实用新型工作原理是：

水力旋流器的给矿嘴紧靠其上盖下边圆柱体部分的侧面，沿切线方向装设，溢流管和排砂嘴沿水力旋流器轴线方向一上一下配置。在压力作用下，矿浆经给矿嘴进入水力旋流器，由此在其内部产生旋转流动，较粗、较重颗粒由于所受较大的离心力而沿锥形壁逐渐缩小形成涡流，由于流体动力学的连续性条件而向高速旋转方向加速，被浓缩的粗颗粒矿浆从底口流出，而较细、较轻颗粒受到较小的离心力，被挤到回流的中间涡流中，并通过中间引出管(溢流管)流出，被称之为溢流。本发明利用小直径水力旋流器的组合既提高了分选效果，又增大了处理量。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本实用新型的水力旋流器均匀分布在机芯上，因此，进入每一只水力旋流器的矿浆也是稳定和均匀的，每一只水力旋流器的分选效果也一致。

2、由于本实用新型为立式构造，占地面积小，结构简单，打开上端盖便可观察、检查装置内壁的磨损情况和水力旋流器是否堵塞的情况。