悬浊液分离及再均质化装置的制作方法

1.本发明实施例涉及化工工艺技术领域，特别涉及一种悬浊液分离及再均质化装置。


背景技术：

2.现代工业技术的发展，各行各业对化工原料的要求越来越高，需求越来越大。在化工原料的制备过程中，首先是将原料与水充分反应以制备生产原料的悬浊液，在制备悬浊液的过程中需要对原料进行搅拌并且逐级分离，在现有的做法为搅拌与分离分开进行，即原料搅拌池里经过搅拌后，悬浊液进行抽离，再注水搅拌。
3.然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：上述方法会造成池底原料利用不充分而且回收利用不方便，此外，耗费大量人力资源，并且生产效率不高，此外搅拌池还会占用大量的生产空间，增加了生产成本。因此，有必要提供一种新的悬浊液分离及再均质化装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种悬浊液分离及再均质化装置，其能够实现原料的多次利用，避免了浪费，且减少了设备成本及劳动力。
5.为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种悬浊液分离及再均质化装置，包括：
6.沉降箱，所述沉降箱具有容纳空间，所述容纳空间用于容置待处理的悬浊液；排液装置，所述排液装置设置在所述沉降箱上并与所述容纳空间连通，用于排出所述待处理的悬浊液静置后分离出的至少部分上层清液；均质化管，所述均质化管设置在所述容纳空间内且位于所述沉降箱的底部，所述均质化管的管壁上开设有通孔；均质化泵，所述均质化泵的一端与所述容纳空间连通、另一端与所述均质化管连通，所述均质化泵用于将所述容纳空间内的浆液泵入所述均质化管中，以使所述浆液从所述通孔中喷出，其中，所述浆液为所述排液装置排出至少部分上层清液后的剩余液体。
7.本发明实施例相对于现有技术而言，通过设置具有容纳空间的沉降箱，使得待处理的悬浊液容置于容纳空间内，从而使待处理的悬浊液静置一段时间后可分离出上层清液和下层沉降层，也即实现了悬浊液的固液分离；通过设置排液装置，能够排出至少部分上层清液，剩余的浆液通过额外设置的均质化泵泵入均质化管中，由于均质化管位于容纳空间内且均质化管的管壁上开设有通孔，使得浆液能够从通孔中喷出，从而能够对底部沉降层进行冲击，实现沉降层的再均质化，进而能够实现原料的多次利用，避免了浪费；此外，由于本实施例的悬浊液分离及再均质化装置占用空间小且可自动实现悬浊液的分离及再均质化，节省了人力成本以及产品的生产成本。
8.另外，所述均质化管包括中心均质化管、第一均质化管以及第二均质化管；所述中心均质化管与所述均质化泵连接，且所述中心均质化管的延伸方向为第一方向；所述第一
均质化管为多条，多条所述第一均质化管的延伸方向均为所述第一方向，多条所述第一均质化管设置在所述中心均质化管在第二方向上的两侧，且每一侧的所述第一均质化管的数量相同，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直；所述第二均质化管的延伸方向为所述第二方向，且所述第二均质化管连通所述中心均质化管及多条所述第一均质化管。
9.另外，每一侧的所述第一均质化管在所述第二方向上等间隔设置。通过此种结构的设置，能够实现通孔对沉降箱底部的沉降层的均匀冲击，从而加快悬浊液的再均质化速度，提高悬浊液分离及再均质化装置的性能。
10.另外，所述均质化管包括主均质化管以及副均质化管；所述主均质化管与所述均质化泵连接，且所述主均质化管的延伸方向为第一方向；所述副均质化管为多条，多条所述副均质化管的延伸方向均为第二方向，每条所述副均质化管均与所述主均质化管连通，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
11.另外，每条所述副均质化管在所述第一方向上等间隔设置。通过此种结构的设置，能够实现通孔对沉降箱底部的沉降层的均匀冲击，从而加快悬浊液的再均质化速度，提高悬浊液分离及再均质化装置的性能。
12.另外，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔在所述均质化管的延伸方向上等间隔设置。
13.另外，相邻两个通孔之间的间距大于或等于5厘米、且小于或等于15厘米。此种范围的设置，能够在确保对沉降箱底部的沉降层的均匀冲击的同时，简化均质化管的制备难度。
14.另外，所述通孔包括中心孔以及侧孔；所述中心孔的中轴线的方向垂直于所述沉降箱的底部所在的平面；所述侧孔为多个，多个所述侧孔分别位于所述中心孔在所述均质化管的径向方向上的两侧，且所述中心孔在所述沉降箱的底部上的正投影的中心点，与多个所述侧孔在所述沉降箱的底部上的正投影的中心点位于同一条直线上。
15.另外，所述中心孔的中轴线与所述侧孔的中轴线的夹角大于或等于15
°
、且小于或等于75
°
。通过此种范围的设置，能够提高从通孔内喷出的液体冲击力，且能够进一步降低悬浊液的再均质化时间。
16.另外，所述通孔为圆孔，所述圆孔的直径大于或等于3毫米、且小于或等于7毫米。通过此种范围的设置，能够在确保从通孔中喷出的清液的冲击力的同时，避免悬浊液颗粒进入通孔，造成通孔堵塞。
附图说明
17.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
18.图1是根据本发明第一实施例的悬浊液分离及再均质化装置的结构示意图；
19.图2是根据本发明第一实施例的均质化管的俯视图；
20.图3是根据本发明第一实施例的另一种结构的均质化管的俯视图；
21.图4是根据本发明第一实施例的均质化管的结构示意图。
具体实施例
22.在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
23.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
26.本发明的第一实施例涉及一种悬浊液分离及再均质化装置100，具体结构如图1所示，包括：
27.沉降箱1，沉降箱1具有容纳空间10，容纳空间10用于容置待处理的悬浊液；排液装置2，排液装置2设置在沉降箱1上并与容纳空间10连通，用于排出待处理的悬浊液静置后分离出的至少部分上层清液；均质化管3，均质化管3设置在容纳空间10内且位于沉降箱1的底部，均质化管3的管壁上开设有通孔30；均质化泵4，均质化泵4的一端与容纳空间10连通、另一端与均质化管3连通，均质化泵4用于将容纳空间10内的浆液泵入均质化管3中，以使浆液从通孔30中喷出，清液为排液装置2排出至少部分上层清液后的剩余液体。
28.需要说明的是，图1所示的沉降箱1的箱体为圆筒状，在实际应用中，沉降箱1的箱体形状也可以为圆锥底形、方形等，可以基于实际情况设计成各种形状，本实施例并不对沉降箱1的箱体形状作具体限定。此外，本实施例也不对容纳空间10的体积作具体限定，可以根据实际情况制备不同体积的沉降箱1。
29.此外，沉降箱1可基于悬浊液情况(如悬浊液的原料成分)采用碳钢、不锈钢及玻璃钢等材质，均质化管3可选用聚氯乙烯等材质，本实施例并不对沉降箱1和均质化管3的形状作具体限定，可以根据实际需求设置。
30.还需说明的是，图1所示的均质化管3位于沉降箱1的底部，在实际应用中，均质化管3还可以距离底部预设高度，也就是说，本实施例并不对均质化管3的设置高度作具体限定。
31.本发明实施例相对于现有技术而言，通过设置具有容纳空间10的沉降箱1，使得待处理的悬浊液容置于容纳空间10内，从而使待处理的悬浊液静置一段时间后可分离出上层
清液和下层沉降层，也即实现了悬浊液的固液分离；通过设置排液装置2，能够排出至少部分上层清液，剩余的清液通过额外设置的均质化泵4泵入均质化管3中，由于均质化管3位于容纳空间10内且均质化管3的管壁上开设有通孔30，使得清液能够从通孔30中喷出，从而能够对底部沉降层进行冲击，实现沉降层的再均质化，进而能够实现原料的多次利用，避免了浪费；此外，由于本实施例的悬浊液分离及再均质化装置100占用空间小且可自动实现悬浊液的分离及再均质化，节省了人力成本以及产品的生产成本。
32.值得一提的是，图1所示的排液装置2为一个，在实际应用中，排液装置2也可以为多个，以排液装置2为三个为例：三个排液装置2分别设置在沉降箱1罐体的三分之一高度、二分之一高度以及四分之三高度，可以理解的是，置于沉降箱1罐体的三分之一高度处的排液装置2打开后，能够将上层清液排放至剩余清液的顶面与沉降箱1罐体的三分之一高度处的平面平齐；置于沉降箱1罐体二分之一的高度处的排液装置2打开后，能够将上层清液排放至剩余清液的顶面与沉降箱1罐体的二分之一高度处的平面平齐；置于沉降箱1罐体的四分之三高度处的排液装置2打开后，能够将上层清液排放至剩余清液的顶面与沉降箱1罐体的四分之三高度处的平面平齐。通过此种结构的设备，能够通过打开位于不同高度的排液装置2使上层清液剩余预设体积，从而再均质化以形成不同浓度的悬浊液，进而满足不同的工业需求。可以理解的是，本实施例并不对排液装置2的设置位置作具体限定，可以在沉降箱1罐体的不同高度设置排液装置2。此外，也可以在沉降箱1罐体的相同高度设置多个排液装置2，以实现上层清液更快速的排放。
33.请再次参见图1，排液装置2为排水管道及排水阀，在需要排出上层清液时，排水阀打开以使上层清液从容纳空间10内通过排水管道流入容纳空间10外。需要说明的是，本实施例中的排水管道及排水阀仅为实现上层清液排出的一种可实现的排液装置2结构，在实际应用中，排液装置2还可以为其他结构，仅需确保沉降箱1内的上层清液可排出即可，本实施例并不对排液装置2的结构作具体限定。
34.进一步地，为了确保从通孔30喷出的液体具有足够的冲击力对沉降箱1底部的沉降层进行冲击，本实施例均质化泵4的流量应满足孔出口流速大于1米/秒、孔出口压头大于30米。值得说明的是，本实施例并不对均质化泵的流量参数作具体限定，可以根据实际需求设置。
35.还需说明的是，为了确保待处理的悬浊液静置一段时间后可分离出上层清液和下层沉降层，静置时间可基于对上清液水质的要求控制在1至3小时。
36.请参见图2，均质化管3包括中心均质化管31、第一均质化管32以及第二均质化管33；中心均质化管31与均质化泵4连接，且中心均质化管31的延伸方向为第一方向x；第一均质化管32为多条，多条第一均质化管32的延伸方向均为第一方向x，多条第一均质化管32设置在中心均质化管31在第二方向y上的两侧，且每一侧的第一均质化管32的数量相同，其中，第一方向x与第二方向y垂直；第二均质化管33的延伸方向为第二方向y，且第二均质化管33连通中心均质化管31及多条第一均质化管32。
37.优选地，每一侧的第一均质化管31在第二方向y上等间隔设置。通过此种结构的设置，能够实现通孔30对沉降箱1底部的沉降层的均匀冲击，从而加快悬浊液的再均质化速度，提高悬浊液分离及再均质化装置100的性能。
38.请参见图3，均质化管3包括主均质化管34以及副均质化管35；主均质化管34与均
质化泵4连接，且主均质化管34的延伸方向为第一方向x；副均质化管35为多条，多条副均质化管35的延伸方向均为第二方向y，每条副均质化管35均与主均质化管34连通，其中，第一方向x与第二方向y垂直。
39.优选地，每条副均质化管35在第一方向x上等间隔设置。通过此种结构的设置，能够实现通孔30对沉降箱1底部的沉降层的均匀冲击，从而加快悬浊液的再均质化速度，提高悬浊液分离及再均质化装置100的性能。
40.请一并参见图2至图3，可以看出，图2和图3展示了不同的均质化管3的结构，在实际应用中，除图2和图3所示的均质化管3的结构外，均质化管3还可以为其他结构，本实施例并不对均质化管3的结构作具体限定。
41.值得一提的是，本实施例中通孔30的数量为多个，多个通孔30在均质化管3的延伸方向上等间隔设置。通过此种结构的设置，能够实现通孔30对沉降箱1底部的沉降层的均匀冲击，从而加快悬浊液的再均质化速度，提高悬浊液分离及再均质化装置100的性能。
42.进一步地，相邻两个通孔30之间的间距优选为大于或等于5厘米、且小于或等于15厘米。此种范围的设置，能够在确保对沉降箱1底部的沉降层的均匀冲击的同时，简化均质化管3的制备难度。可以理解的是，本实施例并不对通孔30之间的间距作具体限定，可以根据实际需求设置。
43.可以理解的是，图1至图3所示的通孔30均为圆孔，圆孔的直径大于或等于3毫米、且小于或等于7毫米。通过此种范围的设置，能够在确保从通孔30中喷出的清液的冲击力的同时，避免悬浊液颗粒进入通孔30，造成通孔30堵塞。此外，本实施例并不对通孔30的形状作具体限定，通孔30可以为椭圆形孔、三角形孔、方形孔等，可以根据实际需求设置。
44.请参见图4，通孔30包括中心孔301以及侧孔302；中心孔301的中轴线的方向垂直于沉降箱的底部所在的平面；侧孔302为多个，多个侧孔302分别位于中心孔301在均质化管3的径向方向上的两侧，且中心孔301在沉降箱的底部上的正投影的中心点，与多个侧孔302在沉降箱的底部上的正投影的中心点位于同一条直线上。
45.具体的说，图4所示的每个中心孔301的两侧均设有一个侧孔302，本实施例并不对中心孔301在径向方向上的两侧设置的侧孔302数量作具体限定，可以根据实际需求设置。
46.值得一提的是，中心孔301的中轴线与侧孔302的中轴线的夹角大于或等于15
°
、且小于或等于75
°
。通过此种范围的设置，能够提高从通孔30内喷出的液体冲击力，且能够进一步降低悬浊液的再均质化时间。
47.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。