专利名称：浓缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种浓缩机，尤其是涉及一种具有能够精确控制自稀 释清液量的稀释装置的浓缩机。
背景技术：
浓缩机是广泛地用于固液分离的设备，固液分离技术是指固相和液相 从悬浮液中的分离，目的在于回收有价值的相或为下一步的操作做准备。 对于存在密度差的固液两相的分离，可利用加速度场的作用使液相受限制 而固相能在其中向下运动，从而使悬浮液体变为仅含少量水分的密实的膏 体和仅含少量固体的澄清的液体，这个过程即为重力沉降过程。
悬浮液中固体的浓度对固液分离的效率具有较大影响， 一般而言，高 浓度的悬浮液表现出单个颗粒沉降速度急剧地减小，由此而导致颗粒群以 大体相同的速度下降，因此，通过将上清液重新导入浓缩机的进料桶中以 稀释悬浮液，可以提高沉降效率。
中国实用新型申请CN1649658A公开了 一种利用泵将上清液泵入进料 桶的方法，其中浓缩机内安装轴流泵、使用时，启动电动机，泵将上清液 从浓缩拒抽到与进料桶相连的进料管内，最后注入到进料桶内，从而稀释 进津+桶内的进泮+'液。
然而，上述方案使用了泵系统输送稀释清液，因此结构较复杂，维修 不便。而且，由于泵浸入在料液内，工矿条件恶劣，容易发生故障，因此 对泵的要求非常高，增加了成本。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在至少解决现有技术中存在的上述问题之一。 为此，本实用新型的实施例提出一种具有自稀释装置的浓缩机，所述 自稀释装置结构简单且能够精确控制流入进料桶内的清液量。
根据本实用新型实施例的浓缩机，包括浓缩拒，所述浓缩拒的底部形
成有底流出口；设置在浓缩拒内上部的进料桶；设置浓缩拒内下部用于排 出泥浆的耙动装置；自稀释装置，所述自稀释装置设置在浓缩拒内且包含， 清液提升桶，所述清液提升桶设置在所述浓缩拒内，所述清液提升桶的上 下端开口且在其侧壁上形成有清液出口 ，所述清液出口与进料桶的内部相 连通，且所述清液出口的水平高度高于浓缩拒内清液的上液面高度；供气 管，所述供气管的一端从所述清液提升桶的下端伸入所述清液提升桶内； 空气源，所述空气源的出气口与所述供气管的另一端相连，用于通过供气 管向所述清液提升桶内供给空气以便使所述清液提升桶内的清液上液面 升到高于或等于所述清液出口的高度。
根据本实用新型实施例的浓缩机还具有如下附加技术特征 根据本实用新型实施例的浓缩机，所述自稀释装置进一步包括气体分 布器，所述气体分布器设置在所述清液提升桶内且位于所述清液提升桶下 部。
根据本实用新型实施例的浓缩机，所述自稀释装置进一步包括调节 阀，所述调节阀设置在所述供气管上用于调节供给到所述清液提升桶内的 空气量。
所述清液提升桶的清液出口通过进料桶侧壁上形成的进料桶清液入 口与进料桶的内部相连通。
所述清液提升桶焊接到或螺栓连接到进料桶的侧壁上且所述清液出 口与进料桶清液入口直接连通。
所述清液提升桶连接到进料桶的外壁上，从而进料桶的一部分侧壁构 成清液提升桶的一部分侧壁且所述清液出口形成在进料桶的所述一部分 侧壁上。
所述清液提升桶焊接到所述进料桶的侧壁上。
所述清液出口包括形成在同 一水平高度或不同水平高度上的多个清 液出口 。
所述空气源包括压缩机。所述浓缩柜的上部侧壁上形成有清液溢流口 。
与现有技术相比，根据本实用新型实施例的浓缩机至少具有下列优点
之一
根据本实用新型实施例的浓缩机，自稀释装置包括设置在浓缩拒内的 清液提升桶，通过从下端向提升桶内供给压缩空气，相对于浓缩拒内的清 液上液面能够提升清液提升桶内的清液上液面，从而清液自动流入进料桶 内，在进料桶内的进料液供给到浓缩拒之前或之中对进料液进行稀释，从 而提高了沉降效率。自稀释装置的结构简单，并且通过控制向清液提升桶 内供给的空气量，能够精确控制流入到进料桶内的清液量，从而精确地控 制进料液的稀释。
根据本实用新型实施例的浓缩机，由于浓缩拒中的料液(包括位于上 层的清液、位于清液下面的混合层、和位于混合层下面的浓缩浆层)内没 有设置泵系统，因此稀释装置不容易发生故障，并且维修也非常方便。
根据本实用新型实施例的浓缩机，由于在清液提升桶内部的下端设置
了气体分布器，因此，能够使得空气均勾地进入清液提升桶内，从而空气 在清液提升桶内形成均匀分布的泡状流，使得清液提升桶内的清液均匀平 稳地上升。
根据本实用新型实施例的浓缩机，在供气管上设置了调节阀，能够调 节供给到清液提升桶内的空气量，精确地控制清液提升桶内清液上液面的 高度，从而精确地控制流入进料桶内的清液量，由此精确地控制进料桶内 的进料液的稀释。
根据本实用新型实施例的浓缩机，相对于浓缩机的进料桶，清液提升 桶可以单独制成，且进料桶上形成有进料桶清液入口，然后将清液提升桶 的清液出口与进料桶清液入口例如通过管路相连，从而清液提升桶的安装 和拆卸方便。可选地，清液提升桶也可以直接焊接或螺栓连接到进料桶的 侧壁上，所述清液出口与进料桶清液入口直接相连通，从而节省连接管路， 结构更加简单。
根据本实用新型实施例的浓缩机，清液提升桶也可以将进料桶的 一部 分侧壁用作它自己的一部分侧壁，即在横截面上，清液提升桶是不封闭的， 清液提升桶的侧壁沿纵向开设有槽缝，槽缝的侧边沿纵向焊接或螺栓连接 到进料桶的外侧壁上，清液提升桶的清液出口直接形成在进料桶的侧壁 上，即清液提升桶的清液出口与进料桶清液入口为同一个孔，从而稀释装
置的结构更加筒单。
根据本实用新型实施例的浓缩机，清液提升桶的清液出口可以形成多 个，多个清液出口可以形成在同一水平高度上，也可以形成在不同的水平 高度上，由此不但可以增加进入进料桶的清液的量，而且通过控制清液提 升桶内的清液上液面的高度而精确控制清液通过不同高度上的清液出口 流入到进料桶内。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从 下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从
以下结合附图对实施例
的描述中将变得明显和容易理解，其中
图1是根据本实用新型第一实施例的浓缩机的结构示意图，其中空气 源没有向清液提升桶内供给空气(非稀释状态)且清液提升桶内的清液上 液面与浓缩机的浓缩柜内的清液上液面处于同 一水平高度且高于进料桶
内进料液上液面的高度，同时低于清液提升桶的清液出口的高度；
图2是根据本实用新型第一实施例的浓缩机的结构示意图，其中空气 源向清液提升桶内供给空气(稀释状态)且清液提升桶内的清液上液面高 于浓缩机的浓缩拒内的清液上液面、进料桶内进料液上液面和清液提升桶 的清液出口的高度；
图3是根据本实用新型第二实施例的浓缩机的结构示意图，其中空气 源没有向清液提升桶内供给空气(非稀释状态)且清液提升桶内的清液上 液面与浓缩机的浓缩拒内的清液上液面处于同 一水平高度且高于进料桶 内进料液上液面的高度，同时低于清液提升桶的清液出口的高度；
图4是根据本实用新型第二实施例的浓缩机的结构示意图，其中空气 源向清液提升桶内供给空气(稀释状态)且清液提升桶内的清液上液面高 于浓缩机的浓缩拒内的清液上液面、进料桶内进料液上液面和清液提升桶 的清液出口的高度；
图5是根据本实用新型第一实施例的浓缩机的自稀释装置与浓缩机进 料桶的连接俯视示意图；和
图6是根据本实用新型第二实施例的浓缩机的自稀释装置与浓缩机进 料桶的连接俯视示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示
类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解 释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
下面参考附图描述根据本实用新型第一实施例的浓缩机。图l是根据 本实用新型第 一 实施例的浓缩机的结构示意图，其中空气源没有向清液提 升桶内供给空气且清液提升桶内的清液上液面与浓缩机的浓缩柜内的清 液上液面处于同 一水平高度且高于进料桶内进料液上液面的高度，同时低
于清液提升桶的清液出口的高度(非稀释状态)。图2是根据本实用新型
第 一实施例的浓缩机的结构示意图，其中空气源向清液提升桶内供给空气 且清液提升桶内的清液上液面高于浓缩机的浓缩拒内的清液上液面、进料
桶内进料液上液面和清液提升桶的清液出口的高度(稀释状态)。图5是 根据本实用新型第 一 实施例的浓缩机的稀释装置与浓缩机的进料桶的连 接俯视示意图。
如图1和图2所示，浓缩机包括浓缩拒7和设置在浓缩柜7内的进料 桶6，进料桶6与进料管8相连，进料管8用于将待浓缩的进料液供给到 进料桶6内，以浓缩拒7的下底面为基准(为了描述方便，在下面的描述 中，涉及到水平高度时，都以浓缩拒7的下底面为基准)，进料桶6内的 上进料液液面水平高度为Hl。当然，无论在何种状态下，进料桶6内的进 料液的上液面高度都低于清液提升桶1的清液出口 14的高度，这对于本 领域的普通技术人员是能够容易理解的。
进料桶6可以通过任何现有的方式设置在浓缩拒7内，例如，吊挂在 位于浓缩拒7上面的支架(未示出)上。浓缩拒7的底部形成有底流出口 71，用于排出浓缩后的浓缩浆。
浓缩拒7的上部侧壁上还可以形成有浓缩拒清液溢流口 72,用于溢流 出清液。
在浓缩拒7内，进料液经过浓缩后分为三层，位于最上面的是清液层
11，位于清液层11下面的是混合层10,混合层下面是浓缩后的浓缩浆层 9。清液层11的液面的高度为H2,通常情况下，H2都大于H1。
浓缩机还包括设置在浓缩柜7内下部的耙动装置12，例如耙动装置可 以为耙架，耙动装置12由电机13驱动旋转，从而耙推浓缩拒7内底部的 泥浆底流，由此加速泥浆底流的浓缩和向出口的流动。
浓缩机还包括自稀释装置，自稀释装置用于稀释进料桶6内的进料液， 从而稀释后的进料液从进料桶6进入浓缩拒7内之后的浓缩效率提高。
下面详细描述根据本实用新型第一实施例的浓缩机的自稀释装置。如 图1, 2和5所示，根据本实用新型第一实施例的浓缩机的自稀释装置包 括清液提升桶1,供气管3和空气源2。
清液提升桶1设置在所述浓缩拒7内，清液提升桶1的上下端开口且 在其侧壁上形成有清液出口 14，清液出口 14与进料桶7的内部相连通， 在没有向清液提升桶1内供给压力空气的情况下，清液出口 14的水平高 度H3高于浓缩拒7内清液的上液面高度H2 (即非稀释状态)。由于清液提 升桶1的上下端开口，因此在非稀释状态下，清液提升桶1内的上液面高 度H4与浓缩拒7内的清液的上液面高度H2相同。
需要说明的是，虽然这里限定了清液提升桶1的上下端开口，可以理 解，清液提升桶1的上端也可以封闭，而是在清液提升桶1的上端附近开 设通孔，从而能够从清液提升桶1的下部向其内供给空气并且供给的空气 能够从上部排出，另外，清液提升桶1的下端也可以封闭，同时在清液提 升桶1下端附近的侧壁上开设多个开口，这对于本领域的普通技术人员是 能够容易理解的。
供气管3的一端从清液提升桶1的下端伸入清液提升桶1内，用于向 清液提升桶1内供给空气。
空气源2例如可以为压缩机，用于产生压力空气，空气源2的出气口 与供气管3的另一端相连，从而空气源2产生的压力空气能够通过供气管 3供给到清液提升桶1内。
如图2所示，当空气源2通过供气管3向清液提升桶1内供给压缩空 气时，压缩空气使清液提升桶1内的清液的上液面高度H4升高，即提升
了清液提升桶1内的清液的上液面高度H4，由此清液提升桶1内的清液的 上液面高度H4就高于浓缩拒7内的清液上液面高度H2，即，高度H4与高 度H2不再处于同一高度。
随着清液提升桶1内的清液上液面高度H4逐渐升高，当H4大于或等 于清液提升桶1的清液出口的高度H3时，清液从清液提升桶1通过清液 出口 11流入到进料桶6内(即稀释状态)，从而在通过进料管8供给到进 料桶6内的进料液从进料桶6进入到浓缩拒7之前或之中被稀释，由此， 稀释后的进料液在浓缩拒7内的浓缩效率能够提高。
根据本实用新型进一步的实施例，稀释装置还包括气体分布器4和调 节阀5,气体分布器4设置在清液提升桶1内部下部，换言之，气体分布 器4在清液提升桶1内位于清液出口 14的下面。气体分布器4上形成有 多个通孔41,供气管3供给到清液提升桶1下部的空气经过通孔41上升， 气体分布器4的作用是使得空气在清液提升桶1内均匀分布，从而空气在 清液提升桶1内呈均匀分布的泡状流，由此清液提升桶1内的清液能够均 匀稳定地上升。
调节阀5安装在供气管3上，用于调节空气源2供给到清液提升桶1 内的空气量，从而能够调节清液提升桶l内的清液上液面的上升速度和高 度，由此能够更精确地控制流入进料桶6内的清液，因此更精确地控制了 进料液的稀释。
如图1、图2和图5所示，根据本实用新型第一实施例的稀释装置， 在进料桶6的侧壁上形成有进料桶清液进口 61,清液提升桶1的清液出口 14与进料桶清液进口 61相连通。
更具体而言，如图5所示，单独制成的清液提升桶1可以通过焊接或 螺栓连接固定到进料桶6的侧壁上，清液提升桶1的清液出口 11与进料 桶清液进口 61平齐并直接连通。
可选地，清液提升桶1也可以不连接到进料桶6的侧壁上，而是分离 地设置在浓缩柜7内，例如吊在浓缩拒7上方的支架上，清液提升桶1的 清液出口 14例如可以通过管路与进料桶清液进口 61相连通。
根据本实用新型进一步的实施例，在清液提升桶1的侧壁上可以形成 多个清液出口 14，多个清液出口可以位于同一水平高度上，也可以位于多
个不同的水平高度上，或者一部分清液出口 14位于同一水平高度上，而 另一部分清液出口 14位于另一水平高度上。相应地，在进料桶6的侧壁 上可以形成一个或多个进料桶清液进口 61,当然，如果仅形成一个进料桶 清液进口 61,而清液提升桶1上的清液出口 14为多个，那么进料桶清液 进口 61可以比清液出口 14大一些，以便从多个清液出口 14流出的清液 能够通过一个进料桶清液进口流入进料桶6，这对于本领域的普通技术人 员是能够容易理解的。
下面参考图3, 4和6描述根据本实用新型第二实施例的浓缩机。与 第一实施例的浓缩机相比，根据本实用新型第二实施例的浓缩机的稀释装 置的清液提升桶1不是单独的制成的，如图6所示，进料桶6的一部分侧 壁构成了清液提升桶6的一部分。换言之，清液提升桶1的侧壁沿纵向没 有封闭，而是留有一条槽缝，槽缝的两个侧边沿纵向连接到进料桶6的外 侧壁上，例如槽缝的两个边焊接或螺栓连接到进料桶6的外侧壁上，由此， 进料桶6的、由槽缝覆盖的一部分侧壁就构成了清液提升桶1的一部分侧 壁。
相应地，清液提升桶1上的清液出口 14就形成在进料桶6的侧壁上， 换言之，清液出口 14与进料桶清液进口 61为同一个孔。
由此，如图4所示，当空气源2通过供气管3从清液提升桶1的下部 供给压力空气时，压缩空气使得清液提升桶1内的清液上液面高度H4升 高，当H4大于或等于清液进口 11的高度H3时，清液从清液提升桶1内 通过清液出口 14流入进料桶6，从而在进料桶6内的进料液进入浓缩拒7 之前或之中被稀释，稀释后的进料液从进料桶6进入浓缩拒7,由此增加 了浓缩效率。
通过调节阀5能够精确地控制供给到清液提升桶1内的空气量，从而 精确地控制从清液提升桶1内流入进料桶6内的清液量，由此精确地控制 了进料液的稀释。
根据本实用新型第二实施例的浓缩机的其他构成与第 一 实施例的浓 缩机类似，这里不再详细赘述。
下面参考图1-4描述根据本实用新型实施例的浓缩机的操作。
首先，通过进料管8向进料桶6内供给进料液，如图1和3所示，在
非稀释状态下，清液提升桶1内的清液上液面高度H4等于浓缩拒7内的 清液上液面高度H3，同时，清液出口 14的高度H2高于H4和H3，此外， 进料桶6内的进料液上液面高度Hl低于H3和H4。
接着，当需要稀释进料桶6内的进料液时，如图2和图4所示，空气 源2通过供气管3从清液提升桶1的下面向清液提升桶1内供给压缩空气， 随着向清液提升桶1内供给压缩空气，清液提升桶1内的清液上液面高度 H4逐渐升高，从而大于浓缩拒7内的清液上液面高度H3。当H4等于或大 于清液出口 14的高度时，清液通过清液出口 14从清液提升桶1流入进料 桶6，从而进料桶6内的进料液在进入浓缩拒7之前或之中被稀释，稀释 后的进料液从进料桶6进入浓缩拒7内浓缩，由于进料液已经在进料桶6 内被稀释，因此能够增加进料液在浓缩拒7内的浓缩效率。
通过控制调节阀5控制供给到清液提升桶1内的空气量，能够精确地 控制从清液提升桶1内流入进料桶6内的清液量，即精确地控制了进料液 在进料桶6内的稀释。
当然，当浓缩拒7内的清液量逐渐增多时，清液可以通过清液溢流口 72流出。
根据本实用新型实施例的浓缩机，在浓缩拒7内的清液层、混合层、 浓缩浆层内没有设置作为稀释装置的动力设备(例如泵)，因此稀释装置 结构紧凑，附属设备少，维修，操作容易，故障发生率地，成本降低。而 且，参数调节容易，可通过更改进气量而改变清液上液面高度，从而改变 稀释量。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术 人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这 些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权 利要求及其等同限定。
权利要求1、一种浓缩机，其特征在于，包括浓缩柜，所述浓缩柜的底部形成有底流出口；设置在浓缩柜内上部的进料桶；设置浓缩柜内下部用于排出浓缩浆的耙动装置；及自稀释装置，所述自稀释装置设置在浓缩柜内且包含，清液提升桶，所述清液提升桶设置在所述浓缩柜内，所述清液提升桶的上下端开口且在其侧壁上形成有清液出口，所述清液出口与进料桶的内部相连通，且所述清液出口的水平高度高于浓缩柜内清液的上液面高度；供气管，所述供气管的一端从所述清液提升桶的下端伸入所述清液提升桶内；和空气源，所述空气源的出气口与所述供气管的另一端相连，用于通过供气管向所述清液提升桶内供给空气以便使所述清液提升桶内的清液上液面升到高于或等于所述清液出口的高度。
2、 根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述自稀释装置进 一步包括气体分布器，所述气体分布器设置在所述清液提升桶内且邻近所 述清液提升桶的下端。
3、 根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述自稀释装置进 一步包括调节阀，所述调节阀设置在所述供气管上用于调节供给到所述清 液提升桶内的空气量。
4、 根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述清液提升桶的 清液出口通过进料桶侧壁上形成的进料桶清液入口与进料桶的内部相连 通。
5、 根据权利要求4所述的浓缩机，其特征在于，所述清液提升桶焊 接到或螺栓连接到进料桶的侧壁上且所述清液出口与进料桶清液入口直 接连通。
6、 根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述清液提升桶连 接到进料桶的外壁上，进料桶的 一部分侧壁构成清液提升桶的 一部分侧壁 且所述清液出口形成在进料桶的所述一部分侧壁上。
7、 根据权利要求6所述的浓缩机，其特征在于，所述清液提升桶焊接到所述进料桶的侧壁上。
8、 根据权利要求1或7所述的浓缩机，其特征在于，所述清液出口 包括形成在同 一水平高度或不同水平高度上的多个清液出口 。
9、 根据权利要求1或7所述的浓缩机，其特征在于，所述空气源包 ^括压缩才几。
10、 根据权利要求1所述的浓缩机，其特征在于，所述浓缩拒的上部 侧壁上形成有清液溢流口 。
专利摘要一种浓缩机包括浓缩柜；进料桶；耙动装置；自稀释装置，自稀释装置包含，设置在所述浓缩柜内的清液提升桶，清液提升桶的清液出口与进料桶的内部相连通，且清液出口的水平高度高于浓缩柜内清液的上液面高度；一端从所述清液提升桶的下端伸入清液提升桶内的供气管；和与所述供气管的另一端相连的空气源，用于通过供气管向所述清液提升桶内供给空气以便使清液提升桶内的清液上液面提升到高于所述清液出口的高度。根据本实用新型实施例的浓缩机的自稀释装置结构紧凑，附属设备少，维修，操作容易，故障发生率地，成本降低。而且，参数调节容易，可通过更改进气量而改变提升桶内清液上液面高度，从而改变稀释量。
文档编号B01D21/24GK201186174SQ20082008034
公开日2009年1月28日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者杨志勇, 郝朋越 申请人:中国恩菲工程技术有限公司