[实用新型]可实现浓缩机大型化的深锥浓缩池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种浓缩池，更确切地说涉及一种深锥浓缩池。

背景技术

深锥浓缩池由圆柱状的上池体和圆锥状的下池体构成，圆锥状下池体的锥角一般在55°—60°之间，锥体部分的高度直接取决于锥体的大端直径。浓缩沉降时利用下部的大锥角，对矿浆进行压缩沉降，能够获得较高的底流浓度，是浓缩沉降中一种应用较广的产品，在我国的使用量很大。

但现有的产品由于柱段直径与锥体的大端直径一致，浓缩池直径与高度呈线性关系。在使用现场，由于给料高度和人员操作等因素，浓缩池的高度不宜太高，因此深锥浓缩池的直径较小，处理能力低，不能满足大型矿山生产的需要。长期以来，深锥浓缩机不能实现大型化（直径大后，高度太大），其应用范围受到限制。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足提供一种可实现浓缩机大型化的深锥浓缩池，浓缩池的圆柱形上池体与圆锥状下池体的直径不关联，在设备高度不变或增加较小时，设备的柱段直径大大增加，从而增加了深锥浓缩机的面积，提高处理能力。

本实用新型包括圆柱形上池体、圆锥形下池体、桥架、排泥管，桥架横跨圆柱形上池体并支撑在其顶部两端，其特征在于：圆锥形下池体大端直径远小于圆柱形上池体直径，在圆柱形上池体、圆锥形下池体之间连接过渡锥形池体；在桥架上、圆柱形上池体中心设置布料系统，由布料桶上筒体、布料桶下筒体、导流罩组成，布料桶上筒体为圆柱形，位于圆柱形上池体上部；布料桶下筒体为圆锥形，锥体大端朝下，锥体的下部位于过渡锥形池体上部；导流罩设在布料桶下筒体下部，深入到圆锥形下池体内。

所述的圆柱形上池体的直径按照矿浆沉降的性能确定，使矿浆的上升流速度低于矿浆中的固体颗粒沉降速度，实现在需求的处理能力条件下，达到溢流水水质要求。上池体内部设有溢流堰。所述的圆锥形下池体是截顶锥体，大端在上，小端在下，锥体体积及大端直径按照矿浆中的固体量和沉降性能曲线中压缩沉降所需要的沉降条件确定，实现客户所需要的底流浓度，其大端直径远小于圆柱形上池体直径，与上圆柱形池体直径无关，使浓缩池高度与圆柱形上池体的直径关联减小，在实现面积增大的同时，有效地降低了锥体段的深度和设备的总体高度，实现了深锥浓缩机的大型化。圆柱形上池体与圆锥形下池体之间用一个过渡锥形池体连接，其大端直径等于圆柱形上池体直径，小端直径等于圆锥形下池体的大端直径，减小了圆锥形下池体以上部分的固体沉积，提高了浓缩池的有效容积，增加了水力停留时间。

所述的布料系统位于浓缩池中心，布料桶上筒体的直径根据矿浆量设计，布料桶下筒体的锥体大端与导流罩之间为矿浆进入浓缩池的通道，通道截面面积沿水流上升方向递增。导流罩及过渡锥形池体部分构成矿浆沉降的紊流区，该区域在进池矿浆的扰动下，使附着在池壁上的固体颗粒浮起，并向下滑移，进入圆锥形下锥体。此外，在入池矿浆的扰动下，矿浆中的固体颗粒按粒径分层排布，粗颗粒沉降，细颗粒随水流上升，在进入清水区截面时，上升水流速度小于需要截留的颗粒沉降速度，该部分颗粒与水流分离，初始分离的颗粒积聚在清水区下部，随着矿浆量的增大，紊流区顶部形成一个由细颗粒组成的动态过滤层，把沉降与过滤有机结合在一起。溢流堰以下、紊流区以上为清水区，布料系统下部为压缩沉降区，池体下部为泥区。

工作原理：

矿浆重力沉降过程中，固体颗粒有两个速度，一个是自身的重力沉降，另一个是随水流的上升速度。当上升流速度大于沉降速度时，颗粒总体处于上升状态，并最终经溢流堰外排；当上升流速度小于沉降速度时，颗粒与水分离，实现沉降。矿浆进入浓缩池经布料器消能扩散，进入浓缩池。后续进入的矿浆对先进入的矿浆扰动，固体颗粒依据密度和粒径的大小自然排布，密度大、粒径大的位于下方，密度小、颗粒细的位于上层。此时，固体颗粒一方面在重力作用下沉降，另一方面随上升水流上升，由于布料器与池体构成的流体通道沿上升水流方向截面逐步增大，上升流流速逐步降低，固体颗粒中沉降速度大于上升流速度的部分与上升流分离。当需要截留的最细颗粒在随水流上升至圆柱形池体部位时，上升流速度降低到最小，此时细颗粒不再随水流上升，在此位置积聚沉降，形成一层动态过滤层，对矿浆中随水流上升的更细颗粒进行过滤，滤层厚度增加到一定值时，下层的颗粒在上层的挤压下整体下移，通过紊流区进入压密沉降区，与此同时，上升水流中的细颗粒组成新的过滤层。穿过过滤层的水，继续上升经溢流堰外排。沉降与下池体底部的固体颗粒经排泥口外排。附着在过渡池体及下池体上部池壁上的固体物，在紊流区矿浆的扰动下离开池壁向下滑移。