专利名称：一种双进料管平底沉降槽的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种沉降槽，可用于化工、环保、洗煤、冶金等领域的料液固液分离，具体是一种采用双进料管的沉降槽平底沉降槽。
背景技术：
在化工、环保水处理、洗煤和冶金等工业中，常利用沉降槽来将料液中的固体颗粒与液体分离，由于这些料液或工业废水需要沉降的颗粒较细，现有的沉降技术一般在沉降槽内添加高分子絮凝剂来促进固体颗粒的凝聚，形成较大的絮团加快沉降速度和效率。
在现有的平底沉降槽中，物料经进料管进入中心桶，絮凝剂也添加到中心桶内，中心桶底部水平方向设有环形挡流板，物料在中心桶内与絮凝剂混合吸附，温和地进入沉降槽槽体内，并在重力的作用下沉降至槽体底部，上层清液则经溢流围堰在溢流管流出，沉降的固体由底流管排出。但面对工业上料液内固体颗粒含量的持续增加，现有的平底沉降槽无法将料液内的颗粒完全沉降，而且由于沉降槽上部溢流围堰的存在，料液和固体颗粒经底部挡板的小孔进入溢流围堰，颗粒从底部挡板的小孔进入溢流围堰速度较大，呈喷涌状，颗粒无法进入槽体沉降而在溢流围堰的底板上堆积，导致溢流清液达不到生产标准，导致工业生产能力严重下降，影响生产的进行，如果盲目加大絮凝剂的用量，不仅无法解决问题，反而会使过多的絮凝浮游物进入溢流口，增加溢流粘度以及清液内浮游物的含量，给后续叶滤机和其他工序带来额外负担，并且浪费絮凝剂，导致生产成本增大。另外，当固含浓度过高时，溶液的粘度增大，导致高分子絮凝剂的“链条”无法顺利展开，不能有效“捕捉”固体颗粒；当流量增大时，流体速度较大，从而增加流体的剪切力，容易造成高分子絮凝剂吸附颗粒的“链条”断裂，使已吸附的赤泥颗粒团再次破碎，影响沉降分离的效率。发明内容
本发明的技术目的在于提供一种新型的平底沉降槽，通过稀释沉降槽槽体内部中心桶内的进料溶液固含量，并通过双进料的形式提高高分子絮凝剂在中心桶内与固体颗粒的充分混合与吸附沉降，提高沉降分离效率，很好地解决了由于进料溶液固含持续增加导致的絮凝剂失效的技术缺陷；同时，去掉传统的溢流围堰结构后，固体颗粒无法在原溢流围堰区域堆积，降低了溢流 固含。
本发明采用如下技术方案实现以上技术目的:一种双进料管平底沉降槽，包括沉降槽槽体5，沉降槽槽体5上部设有开放式的溢流口 4，即在溢流口 4和沉降槽槽体5上部之间不设置溢流围堰，底部设有底流出口 6，在沉降槽槽体5内与沉降槽槽体同轴设有中心桶3，在沉降槽内设有两个射流进料管7，所述射流进料管7 —端穿过沉降槽槽体5与外部的进料装置连接，另一端沿中心桶3的切线方向连通中心桶3。
两个射流进料管7在同一水平面内平行设置且垂直于中心桶3的轴线。
两个射流进料管7各段的管径之比为1:1-1:2。
两个射流进料管7之间的进料流量之比为1:1.5-1:3。
所述射流进料管7由前段进料管I和后段进料管2组成，所述前段进料管I前端穿过沉降槽槽体5与外部的进料装置连接，其末端形成收缩管，并伸入后段进料管2前端的喇叭口内，形成文丘里结构的自吸式射流管，后段进料管2的末端沿中心桶3的切线方向连通中心桶3。
所述后段进料管2的管径是前段进料管I的1-1.5倍，其长度是前段进料管I的1-1.5倍；所述前段进料管I前端的管径是其末端收缩管出口管径的1.5-2倍。
前段进料管I的末端收缩管出口到后段进料管2喇叭口小口端的距离为后段进料管2管径的15%-25%。
中心桶3底部设有向下倾斜的环形挡流板8，其倾斜角为30° -40°。
所述中心桶3直径与沉降槽槽体5的直径之比为1:8-1:5，中心桶高度与沉降槽槽体5的高度之比为1:4-1:3。
所述底流出口 6由三根底流管组成。
现有的沉降技术都是通过添加高分子絮凝剂来提高沉降效率和产能，高分子絮凝剂的原理主要是架桥和吸附，根据实验和生产资料，高分子絮凝剂的最优絮凝固含浓度为60-64g/L的范围，而且絮凝剂主要在中心桶内发挥功效，本发明采用两根射流进料管以不同流量沿中心桶的切线方向进料，一方面可以旋转搅拌中心桶内的料液，加强料液与絮凝剂在中心桶内的混合，提闻在中心桶内的停留时间，提升吸附效率；另一方面，当一根进料管出现故障时，可以用另一根进料管，不会影响生产的正常进行，也可以切换作为公备槽，实现分离槽、洗涤槽的临时生产切换。射流管进料采用文丘里射流管，使沉降槽槽体上层的清液在前段进料管和后段进料管结合处由压力差的作用再次进入中心桶与进入中心桶内的料液的进行混合，稀释溶液的固含量，提高絮凝剂的吸附效率。在中心桶的底部设置向下倾斜的环形挡流板，增加流体的湍流耗散率和在中心桶内的停留时间，使颗粒与絮凝剂能充分接触吸附，并且不会造成中心桶底部的颗粒堆积。
另外，在传统的平底沉降槽上部与溢流口之间一般设置有溢流围堰，溢流围堰是为了保证溢流的流量，同时不会对沉降槽槽体内的流场和赤泥的沉降产生影响，进料流量较小时，流体经溢流围堰底板的小孔进入溢流围堰区域的速度不大，进入溢流围堰的赤泥不会大量堆积，造成溢流固含偏高，而随着现在矿石品位的下降和产能的提高，流量达到了1000L/h,固含也上升到了 110-120g/L，随着流量的增加，溢流流量达到750L/h，流体在溢流围堰底部小孔处形成喷射·流，对沉降槽底部的流场造成干扰，本发明不设置溢流围堰，采用开放式的溢流口结构，不仅能解决溢流固含的问题，而且不会对溢流流量造成影响。
由上所述，采用本发明的技术方案，能够提高沉降槽的产能和沉降效率，通过采用双文丘里自吸式进料结构，能降低中心桶内固含，以促进高分子絮凝剂在中心桶内与固体颗粒的混合与吸附沉降，提高沉降分离效率；减少高分子絮凝剂的消耗量，降低生产成本。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图1为本发明涉及的一种双进料管平底沉降槽内部结构的主视图。
图2为本发明涉及的一种双进料管平底沉降槽的俯视图。
图3为射流进料管的结构示意图。
图中标号:1-前段进料管，2-后段进料管，3-中心桶，4-溢流口，5-沉降槽槽体，6-底流出口，7-射流进料管，8-环形挡流板。
具体实施方式
实施例
参见图1和图2，图中的平底沉降槽包括一个圆柱形的沉降槽槽体5，沉降槽槽体5上部设有开放式的溢流口 4，在溢流口 4附近不设置溢流围堰，底部设有由三根底流管组成的底流出口 6，在沉降槽槽体5内与沉降槽槽体同轴设有中心桶3，中心桶3直径与沉降槽槽体5的直径之比为1:8-1:5，中心桶高度与沉降槽槽体5的高度之比为1:4-1:3。在中心桶3底部设有向下倾斜的环形挡流板8，其倾斜角为30° -40°。在沉降槽内设有两个射流进料管7，两个射流进料管7在同一水平面内平行设置且垂直于中心桶3的轴线进入中心桶内，其一端穿过沉降槽槽体5与外部的进料装置连接，另一端沿中心桶3的切线方向连通中心桶3。
结合参见图3，射流进料管7由前段进料管I和后段进料管2组成，前段进料管I前端穿过沉降槽槽体5与外部的进料装置连接，其末端形成收缩管，并伸入后段进料管2前端的喇叭口内，形成文丘里结构的自吸式射流管，后段进料管2的末端沿中心桶3的切线方向连通中心桶3。两个射流进料管7之间的进料流量之比为1:1.5-1:3，两个射流进料管7之间各段的管径之比为1:1-1: 2。
在本实施例中，后段进料管2的管径是前段进料管I的1-1.5倍。后段进料管2长度是前段进料管I的1-1.5倍。前段进料管I的前端管径是其末端收缩管出口管径的1.5-2倍，前段进料管I的末端收缩管出口与后段进料管2喇叭口小口端的距离为后段进料管2管径的15%-25%。`
权利要求
1.一种双进料管平底沉降槽，包括沉降槽槽体(5)，其特征在于:沉降槽槽体(5)上部设有开放式的溢流口(4)，底部设有底流出口(6)，在沉降槽槽体(5)内与沉降槽槽体同轴设有中心桶(3)，在沉降槽内设有两个射流进料管(7)，所述射流进料管(7)—端穿过沉降槽槽体(5)与外部的进料装置连接，另一端沿中心桶(3)的切线方向连通中心桶(3)。
2.根据权利要求1所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:两个射流进料管(7)在同一水平面内平行设置且垂直于中心桶(3)的轴线。
3.根据权利要求2所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:两个射流进料管(7)各段的管径之比为1:1-1:2。
4.根据权利要求2所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:两个射流进料管(7)之间的进料流量之比为1: 1.5-1:3。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:所述射流进料管(7 )由前段进料管(I)和后段进料管(2 )组成，所述前段进料管(I)前端穿过沉降槽槽体(5)与外部的进料装置 连接，其末端形成收缩管，并伸入后段进料管(2)前端的喇叭口内，形成文丘里结构的自吸式射流管，后段进料管(2)的末端沿中心桶(3)的切线方向连通中心桶(3)。
6.根据权利要求5所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:所述后段进料管(2)的管径是前段进料管(I)的1-1.5倍，其长度是前段进料管(I)的1-1.5倍；所述前段进料管(I)前端的管径是其末端收缩管出口管径的1.5-2倍。
7.根据权利要求5所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:前段进料管I的末端收缩管出口到后段进料管2喇叭口小口端的距离为后段进料管2管径的15%-25%。
8.根据权利要求6或7所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:中心桶(3)底部设有向下倾斜的环形挡流板(8)，其倾斜角为30° -40°。
9.根据权利要求8所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:所述中心桶(3)直径与沉降槽槽体(5)的直径之比为1:8-1:5，中心桶高度与沉降槽槽体(5)的高度之比为1:4-1:3。
10.根据权利要求9所述的一种双进料管平底沉降槽，其特征在于:所述底流出口(6)由三根底流管组成。
全文摘要
本发明公开了一种双进料管平底沉降槽，包括沉降槽槽体，沉降槽槽体上部设有开放式的溢流口，即在沉降槽槽体上部和溢流出口之间不设溢流围堰，底部设有底流出口，在沉降槽槽体内与沉降槽槽体同轴设有中心桶，在沉降槽内设有两个文丘里结构的射流进料管，所述射流进料管一端穿过沉降槽槽体与外部的进料装置连接，另一端沿中心桶的切线方向连通中心桶。本发明能够提高沉降槽的产能和沉降效率，去除溢流围堰后，固体颗粒无法在原溢流围堰区域堆积，从而降低溢流固含；通过采用双文丘里自吸式进料结构，能降低中心桶内固含，以促进高分子絮凝剂在中心桶内与固体颗粒的混合与吸附沉降，提高沉降分离效率；减少高分子絮凝剂的消耗量，降低生产成本。
文档编号B01D21/24GK103230684SQ20131016890
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月9日 优先权日2013年5月9日
发明者李茂 , 周孑民, 李秋龙, 周天, 雷波 申请人:中南大学