本发明涉及一种分离器，具体涉及一种反重力三相分离器，属于分离装置技术领域。
背景技术：
随着施工技术的不断改进提高和加工工艺的更高要求，对切削工具特别是刀具的要求也越来越高，由此导致对金刚石的需求越来越大，为满足不断增加的要求，人造金刚石成了最有效的解决方法。在人造金刚石的生产工艺中，当金刚石合成后，怎样把它从石墨中分离出来成为影响整个工艺中的关键环节。
石墨和金刚石的分离方法包括化学分离法和物理分离法，化学分离法容易破坏石墨与金刚石中的原有成分，金刚石流失大；传统的物理分离法一般采用摇床筛选，虽然不会破坏石墨与金刚石中的原有成分，但操作麻烦，分离效果差。公开号为cn202021086u的中国实用新型专利公开了一种金刚石、石墨振动分离器，包括直线往复运动板、第一自来水嘴、第二自来水嘴和接料箱，直线往复运动板上成型有格栅，直线往复运动板上固定有第一水箱和第二水箱，第一水箱上放置有过滤网，过滤网上部设置有第一自来水嘴，第一水箱的左侧均布有第一出水孔，第二水箱的左侧均布有第二出水孔，第二水箱的上部设置有第二自来水嘴，直线往复运动板的出水端下部放置有接料箱，该装置利用自来水对石墨和金刚石混合原料的冲刷可以实现金刚石和石墨的分离，但是该装置在工作过程中必须使用大量的水，操作环境水沟纵横，环境差，且分离出来的石墨中仍含有少量的细金刚石，分离效果仍有待提高。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明提供一种反重力三相分离器，以提高金刚石和石墨的分离效果。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种反重力三相分离器，从上至下依次包括上段分离柱、中段分离柱和下段分离柱，所述上段分离柱和中段分离柱、中段分离柱和下段分离柱均通过锥形料斗连接，上段分离柱、中段分离柱和下段分离柱的轴线重合，上段分离柱的直径大于中段分离柱，中段分离柱的直径大于下段分离柱；所述上段分离柱的顶部设有浆料进口，上段分离柱外壁设有石墨粉溢流口和石墨粗颗粒排放口，石墨粉溢流口和石墨粗颗粒排放口分别位于上段分离柱轴线的两侧，其中，石墨粉溢流口靠近上段分离柱的顶部，石墨粗颗粒排放口靠近上段分离柱的底部；所述中段分离柱外壁上设有两个一次进水口，两个一次进水口对称分布在中段分离柱轴线的两侧；所述下段分离柱的底部闭口，下段分离柱的外壁设有金刚石排放口和两个二次进水口，金刚石排放口靠近下段分离柱的底部，两个二次进水口设置在下段分离柱的底部且对称分布于下段分离柱轴线的两侧。本发明通过高压水向上逆流对向下流动的待分离浆料进行冲刷，提高石墨和金刚石的分离效果，此外，通过设置一次进水口和二次进水口实现对石墨和金刚石的二次分离，进一步提高分离效果，通过调节一次进水口和二次进水口的流量还可以对石墨和金刚石的分离程度和分离效率进行调整。
作为优选方案，所述分离器还包括一次进水分配器，一次进水分配器包括进水管道、分配室和两个出水管道，高压水由进水管道进入分配器经由分配室分成流量相同的两股水流分别从两个出水管道流出，一次进水分配器的两个出水管道分别与两个一次进水口相连。通过设置一次进水分配器使进入两个一次进水口的水流量保持一致，操作简便，且能防止待分离浆料在逐步分离过程中出现同一平面不同位置处出现不均一的情形，提高分离效果。
作为进一步优选方案，所述进水管道上设有用于调节水流量的调节阀。
作为进一步优选方案，所述调节阀与控制器相连。通过设置与控制器相连的调节阀，可以实现对调节阀的自动控制，提高本装置的自动化程度。
作为进一步优选方案，所述进水管道上设有用于增加水压的水泵。
作为优选方案，所述分离器还包括二次进水分配器，二次进水分配器与一次进水分配器的结构相同，二次进水分配器的两个出水管道分别与两个二次进水口相连。通过设置二次进水分配器使进入两个二次进水口的水流量保持一致，操作简便，且能防止待分离浆料在逐步分离过程中出现同一平面不同位置处出现不均一的情形，进一步提高分离效果。
作为优选方案，所述两个一次进水口的连线和二次进水口的连线垂直。通过设置一次进水口和二次进水口在分离器外壁的水平圆周方向上均匀分布，有利于待分离浆料的分离。
作为优选方案，所述分离器还包括研磨装置，研磨装置的入口与石墨粗颗粒排放口相连，研磨装置的出口与浆料进口相连。通过设置研磨装置，经石墨粗颗粒排放口排出的粗颗粒石墨(可能包覆有未解聚细金刚石)可以研磨后再从浆料进口进入分离柱继续进行分离，以进一步提高金刚石的分离精度。
作为进一步优选方案，所述研磨装置为球磨机。
作为优选方案，所述中段分离柱外壁上设有用于观察分离柱内部的观察窗口。通过设置观察窗口可以方便工作人员观察分离柱内部石墨和金刚石的分离情况，以便根据实际情况对流入一次进水口和二次进水口的水流流量进行调节。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中的一次进水分配器的结构示意图；
附图标记：
100.上段分离柱110.浆料进口120.石墨粉溢流口130.石墨粗颗粒排放口200.中段分离柱210.一次进水口220.观察窗口300.下段分离柱310.金刚石排放口320.二次进水口400.一次进水分配器410.进水管道411.水泵412.调节阀420.分配室430.出水管道500.研磨装置
具体实施方式
结合图1和图2，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
如图1和图2所示，一种反重力三相分离器，从上至下依次包括上段分离柱100、中段分离柱200和下段分离柱300，所述上段分离柱100和中段分离柱200、中段分离柱200和下段分离柱300均通过锥形料斗连接，上段分离柱100、中段分离柱200和下段分离柱300的轴线重合，上段分离柱100的直径大于中段分离柱200，中段分离柱200的直径大于下段分离柱300；所述上段分离柱100的顶部设有浆料进口110，上段分离柱100外壁设有石墨粉溢流口120和石墨粗颗粒排放口130，石墨粉溢流口120和石墨粗颗粒排放口130分别位于上段分离柱100轴线的两侧，其中，石墨粉溢流口120靠近上段分离柱100的顶部，石墨粗颗粒排放口130靠近上段分离柱100的底部；所述中段分离柱200外壁上设有两个一次进水口210，两个一次进水口210对称分布在中段分离柱200轴线的两侧；所述下段分离柱300的底部闭口，下段分离柱300的外壁设有金刚石排放口310和两个二次进水口320，金刚石排放口310靠近下段分离柱300的底部，两个二次进水口320设置在下段分离柱300的底部且对称分布于下段分离柱300轴线的两侧，其中，两个二次进水口320的连线可以与两个一次进水口210的连线垂直(图1所示)或成一定夹角。
其中，为使进入两个一次进水口210和两个二次进水口320的水流量保持一致，所述分离器还包括一次进水分配器400和二次进水分配器，所述一次进水分配器400包括进水管道410、分配室420和两个出水管道430，进水管道410上设有用于增加水压的水泵411和用于调节水流量的调节阀412，其中，为了实现对调节阀412的自动控制，调节阀412可以与控制器连接；分配室420将由进水管道410进入的高压水分成流量相同的两股水流，两个出水管道430分别与两个一次进水口210相连，两股水流分别从两个出水管道430流入两个一次进水口210；所述二次进水分配器与一次进水分配器400的结构相同，二次进水分配器的两个出水管道分别与两个二次进水口320相连。
为进一步提高金刚石的分离精度，所述分离器还包括研磨装置500，研磨装置500的入口与石墨粗颗粒排放口130相连，研磨装置500的出口与浆料进口110相连，经石墨粗颗粒排放口130排出的粗颗粒石墨(可能包覆有未解聚细金刚石)可以研磨后再从浆料进口110进入分离柱继续进行分离。
为方便工作人员观察分离柱内部石墨和金刚石的分离情况，所述中段分离柱200外壁上设有用于观察分离柱内部的观察窗口220。
工作原理：
待分离浆料由浆料进口110进入分离柱内部向下运动，高压水由一次进水口210和二次进水口320进入分离柱内部向上流动对待分离浆料进行冲刷，通过调节调节阀412调节一、二次进水口320的水流量，从而调节分离柱内向上的水流速度，下降的浆料被逐渐分离分层，其中，由于石墨粉、粗颗粒石墨和金刚石的比重不同，最细的石墨粉从石墨粉溢流口120随水流出，进入专用收集装置去水收集；石墨粗颗粒(可能包覆有未解聚细金刚石)从石墨粗颗粒排放口130排出后进入球磨机球磨，球磨后的浆料再由泵抽入分离柱继续进行分离；分离出的洁净金刚石从金刚石排放口310排出，进入专用收集装置去水后进入下道工序。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明通过高压水向上逆流对向下流动的待分离浆料进行冲刷，可以提高石墨和金刚石的分离效果，此外，通过设置一次进水口和二次进水口可以实现对石墨和金刚石的二次分离，进一步提高对金刚石的分离效果，通过调节一次进水口和二次进水口的流量还可以对石墨和金刚石的分离程度和分离效率进行调整，保证金刚石的有效分离。
2.本发明通过设置一次进水分配器和二次进水分配器使进入两个一次进水口和两个二次进水口的水流量保持一致，操作简便，且能防止待分离浆料在逐步分离过程中出现同一平面不同位置处出现不均一的情形，提高分离效果。
3.本发明通过设置研磨装置，经石墨粗颗粒排放口排出的粗颗粒石墨(可能包覆有未解聚细金刚石)可以研磨后再从浆料进口进入分离柱继续进行分离，可以进一步提高金刚石的分离精度。
4.本发明通过设置观察窗口可以方便工作人员观察分离柱内部石墨和金刚石的分离情况。
5.本发明不仅可以对金刚石进行高效分离，还能将石墨分离成不同级别，分离后的石墨还可以再利用用作石墨负极生产原料。
6.本发明分离器在工作时无需人工操作，无明水排放，环境干燥、干净、整洁。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。