一种水力旋流器

1.本实用新型涉及一种水力旋流器，属于选煤厂选矿设备领域。


背景技术：

2.水力旋流器最早在20世纪30年代末在荷兰出现.水力旋流器是利用回转流进行分级的设备，并也用于浓缩，脱水以致选别，它的构造很简单，主要是由一个空心圆柱体和圆锥连接而成.圆柱体的直径代表旋流器的规格。
3.目前市面上的水力旋流器在使用时会遇到短路流的问题，即给入旋流器的两相流体，由于其器壁的摩擦阻力作用，其中一部分先向上再沿顶盖下表面向内，又沿旋涡溢流管外壁向下运动，最后同内旋流汇合由溢流管的溢流口排出。这部分盖下流就是通常所说的短路流，由于其直接进入溢流产物，未经分离作用，故而直接影响分离效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为解决水力旋流器内因短路流导致的影响分离效果的问题，提供一种水力旋流器。
5.本实用新型实现上述目的，采取的技术方案如下：
6.一种水力旋流器，包括沉沙口、锥形桶、内置螺旋板、进料管、溢流管、中空桶；所述锥形桶的下端固定连接有沉沙口，锥形桶的上端固定连接有中空桶；所述中空桶的顶端中心设有通孔；所述溢流管固定连接在中空桶顶端的通孔内，且溢流管的底端设为锥面；所述中空桶的内壁上设有螺旋形凹槽；所述内置螺旋板的内侧面固定连接在溢流管外壁上，内置螺旋板的外侧面嵌入螺旋形凹槽内，且内置螺旋板内部设有螺旋流液孔；所述螺旋流液孔的截面与中空桶内壁相切；所述中空桶的侧面顶端设有进料口；所述进料管固定连接在中空桶上的进料口内，且进料管与螺旋流液孔连通；所述中空桶的侧壁上还设有螺旋排液孔，所述螺旋排液孔贯穿中空桶的侧壁，且螺旋排液孔位于螺旋形凹槽的下端，螺旋排液孔与螺旋形凹槽连通。
7.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过内置螺旋板代替中空桶顶板，使短路流接触内置螺旋板后大部分通过螺旋排液孔排除，进而减少短路流与正常内旋流混合，导致分离不彻底的情况发生，而且还可以将排出的流体收集，方便下次投入使用，避免资源浪费，本装置均是固定件，没有活动件，减少本装置在使用过程中损坏的概率。
附图说明
8.图1是本实用新型的一种水力旋流器的主视图；
9.图2是本实用新型的一种水力旋流器的溢流管的结构图；
10.图3是本实用新型的一种水力旋流器的中空桶的三维结构示意图；
11.图4是本实用新型的一种水力旋流器的中空桶的剖视图；
12.图5是本实用新型的一种水力旋流器的中空桶与内置螺旋板连接位置的局部剖视图；
13.图6是本实用新型的一种水力旋流器的内置螺旋板的主视图；
14.图7是本实用新型的一种水力旋流器的内置螺旋板的轴测图。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.具体实施方式一：如图1
‑
7所示，本实施方式记载了一种水力旋流器，包括沉沙口1、锥形桶2、内置螺旋板3、进料管4、溢流管9、中空桶10；所述锥形桶2的下端固定连接有沉沙口1，锥形桶2的上端固定连接有中空桶10；所述中空桶10的顶端中心设有通孔10
‑
1；所述溢流管9固定连接在中空桶10顶端的通孔10
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1内，且溢流管9的底端设为锥面；所述中空桶10的内壁上设有螺旋形凹槽10
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3；所述内置螺旋板3的内侧面固定连接在溢流管9外壁上，内置螺旋板3的外侧面嵌入螺旋形凹槽10
‑
3内，且内置螺旋板3内部设有螺旋流液孔3
‑
1；所述螺旋流液孔3
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1的截面与中空桶10内壁相切；所述中空桶10的侧面顶端设有进料口10
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4；所述进料管4固定连接在中空桶10上的进料口10
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4内，且进料管4与螺旋流液孔3
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1连通；所述中空桶10的侧壁上还设有螺旋排液孔10
‑
2，所述螺旋排液孔10
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2贯穿中空桶10的侧壁，且螺旋排液孔10
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2位于螺旋形凹槽10
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3的下端，螺旋排液孔10
‑
2与螺旋形凹槽10
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3连通。
17.具体实施方式二：如图6、7所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述内置螺旋板3上还设有竖挡板3
‑
2，内置螺旋板3起点与终点位于同一竖直面上，且起点位于终点的上方，起点与终点间固定连接有竖挡板3
‑
2。使内置螺旋板3旋转一周，提高短路流排出的效率，避免短路流在内置螺旋板3上的螺旋叶间隙内流动，竖挡板3
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2的作用是避免短路流流动至内置螺旋板3的上端。
18.具体实施方式三：如图3、4所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述螺旋排液孔10
‑
2、螺旋形凹槽10
‑
3的行程均与内置螺旋板3的行程相同。使螺旋排液孔10
‑
2、螺旋形凹槽10
‑
3与内置螺旋板3的旋向以及长度相同，方便将短路流排出。
19.具体实施方式四：如图5所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述内置螺旋板3截面的底面设为斜面，且靠近中空桶10内壁端的高度高于靠近溢流管9外壁端的高度。短路流接触内置螺旋板3底端的斜面后，一部分沿着斜面直接通过螺旋排液孔10
‑
2排出，另一部分沿着内置螺旋板3底面螺旋向下移动，经过螺旋排液孔10
‑
2的其他位置排出。
20.具体实施方式五：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述一种水力旋流器还包括连接件5、储料筒6、出料口7、胶塞8；所述储料筒6的截面为圆环状，且储料筒6的内部设有空腔；所述连接件5的一端固定连接在中空桶10的外壁上，连接件5的另一端固定连接在储料筒6的内壁上，且连接件5与螺旋排液孔10
‑
2、储料筒6内部的空腔连通；所述出料口7设置在储料筒6的外侧底端；所述胶塞8与出料口7过盈配合。储料筒6用于收集排出的液体，可以方便二次使用，避免浪费资源。
21.具体实施方式六：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述连接件5设为螺旋状，且连接件5沿着螺旋排液孔10
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2的方向设置。
22.具体实施方式七：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述储料筒6的材料为透明塑料。
23.本实用新型的工作原理是：使用本装置时，待分离液体由进料管9进入内置螺旋板3内，由于螺旋流液孔3
‑
1的截面与中空桶10内壁相切，所以待分离液体沿切线方向进入水力旋流器内，在螺旋流液孔3
‑
1的作用下，待分离液体自上而下的旋转运动，外旋流中的固体颗粒受到离心力作用，它所受的离心力就越大，固体颗粒就会克服这一阻力而向器壁方向移动，与悬浮液分离，到达器壁附近的颗粒受到连续的液体推动，沿中空桶壁向下运动，到达底流口附近聚集成为大大稠化的悬浮液，从底流口排出。分离净化后的液体旋转向下继续运动，进入锥形桶1后，因旋液分离器的内径逐渐缩小，液体旋转速度加快。由于液体产生涡流运动时沿径向方向的压力分布不均，越接近轴线处越小而至轴线时趋近于零，成为低压区甚至为真空区，导致液体趋向于轴线方向移动。同时，由于旋液分离器底流口大大缩小，液体无法迅速从底流口排出，而旋流腔顶盖中央的溢流口，由于处于低压区而使一部分液体向其移动，因而形成向上的旋转运动，并从溢流管9排出。
24.给入旋流器的两相流体，由于其器壁的摩擦阻力作用，其中一部分先向上，由于内置螺旋板3位于中空桶10顶壁的下端，所以这一部分液体先接触内置螺旋板3的下端面，由于内置螺旋板3的下端面为斜面，所以这一部分液体接触内置螺旋板3下端的斜面后向螺旋流液孔3
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1方向移动，经过螺旋流液孔3
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1、连接件5进入储料筒6内，避免其与内旋流汇合，导致分离不彻底。
25.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
26.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。