[发明专利]两相流旋流器

说明书

技术领域

本发明涉及分级脱泥技术领域。

技术背景

现有的分级脱泥主要为水力旋流器，水力旋流器工作过程描述如图1所示，水力旋流器由起给矿管作用的进浆管1’、溢流外排管2’、溢流管3’、筒体 4’、锥体5’和沉砂咀6’组成，矿浆通过管道用渣浆泵，泵压在0.03--0.35Mpa范围，打入到进浆管进入筒体4’。矿浆到了锥体5’后，受到锥体离心力的作用，比重大的、粒度粗的聚集在器壁向沉砂咀6’方向排出为沉砂产品。比重较轻的、粒度细的向轴中线聚集向溢流管x，经过溢流外排管排出器外，为溢流产品。水力旋流器工作过程中存在着空气柱。空气柱产生是由于水力旋流器轴心处的静压头比在器壁处的静压头低两倍涡核边缘处的动压头。当矿流以5～12米/秒切向速度进入进浆管切线口时，由于水力旋流器轴中心线附近的静压头较低，而器壁处的圆周速度以及相应的离心力较大，似乎把矿流的内核撕裂。此时，外界空气沿沉砂咀顺势流入器内，在轴中心处形成了呈锥形上升的气流柱，空气柱由此而产生。因此，水力旋流器除了矿浆中的固、液两相流外，还存在着空气柱气相，这是水力旋流器最重要的特征，学术上称固、液、气三相流水力旋流器。几乎大量的文章包括理论研究在内都肯定了空气柱对分级脱泥过程中所起的作用。它存在沉砂夹细严重、溢流跑粗严重且分级效率低的缺陷。采用Φ500mm旋流器分级作业粒度分析，存在沉砂夹细现象，沉砂产品质量指标为：（1）-38μm粒级产率夹细率35.09％；（2）分级效率E₃₈=67.69％。采用Ф250mm旋流器分级作业粒度分析，存在溢流跑粗现象，溢流产品质量指标 ：（1）+38μm粒级跑粗率68.65％；（2）分级效率E₃₈=27.16％。采用Ф125mm旋流器分级作业粒度分析，存在溢流跑粗现象，溢流产品质量指标为：（1）+10μm粒级跑粗率61.37％；（2）分级效率E₁₀=38.48%。

发明内容

本发明的目的旨在于克服现有技术的缺陷，提供一种分级效率高，溢流跑粗和沉砂夹细现象不严重的两相流旋流器。

本发明所述的两相流旋流器，由无溢流管旋流器和带压力分级管水封箱构成，无溢流管旋流器结由进浆管、溢流外排管、筒体，锥体和沉砂嘴组成，本发明所述的两相流旋流器，由无溢流管旋流器和带压力分级管水封箱构成，无溢流管旋流器结由进浆管、溢流外排管、筒体，锥体和沉砂嘴组成，矿浆通过管道通过渣浆泵，与进浆管连接，进浆管与筒体联通，筒体的下部为锥体，末端为沉砂嘴，沉砂嘴与带压力分级管水封箱的带法兰的压力分级管连接，溢流外排管位于筒体的顶端，带压力分级管水封箱的带法兰的压力分级管、水封压力表、水封箱、总底口和加水管均位于无溢流管旋流器的下方，带法兰的压力分级管位于水封箱顶部并置于水封箱中中，水封箱的最底部为总底口，加水管位于水封箱上部侧面，在水封箱上连接有水封压力表。

所述的带法兰的压力分级管为1-18根。

本发明所述的两相流旋流器与背景技术重要差别就是取消了溢流管，且提出固液二相流无溢流管旋流器，不但否定空气柱所起的作用，而且认为它是有害的。本发明的矿浆通过管道用渣浆泵，泵压在0.03～0.35Mpa范围，打入到进浆管进入筒体。矿浆到了锥体后，受到离心力场作用，比重大的、粒度粗的颗粒聚集在器壁向沉砂嘴方向排出为沉砂产品。比重轻的、粒度细的颗粒向轴中线聚集，向溢流外排管方向排出为溢流产品，沉砂产品再进入带压力分级管水封箱，经过压力分级管第二次压力分级。该压力分级起到减少沉砂夹细和提高沉砂浓度等作用，经压力分解后从总底口排出为最终沉砂产品。带法兰压力分级管置于盛满水的水封箱之中，目的是切断外界空气从沉砂咀处进入无溢流管旋流器通道，使之器内不存在空气柱变成固、液两相流旋流器。水封箱中的水通过加水管加入，水封压力通过水封压力表测出。

附图说明

图1为现有技术结构示意图。

图2为本发明无溢流管旋流器结构示意图。

图3为本发明带压力分级管水封箱结构示意图。

图4为本发明整体结构示意图。

图中，1’-进浆管，2’-溢流外排管，3’-溢流管，4’-筒体，5’-锥体，1-进浆管、2-溢流外排管、3-筒体、4-锥体、5-沉砂咀； 6-带法兰的压力分级管、7-水封压力表、8-水封箱、9-总底口、10-加水管。

具体实施方工

下面结合附图对本发明做进一步的说明，但不限于实施例。

实施例1