专利名称：水封旋流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种从固液混合浆料中分离细粒重矿物的旋流器，尤其是一种水封旋流器。
水力旋流器广泛用于矿冶、化工、石油、食品、造纸和建材等部门的分级、脱泥、浓缩作业。长期以来，在使用小口径水力旋流器(φ75m／m和φ50m／m)脱除－19μ和－10μ细粒级物料时，当入料口尺寸为φ13m／m和φ9m／m时，其沉砂咀直径小(分别为φ7m／m和φ50m／m)，生产中经常发生堵塞现象，导致生产不能正常稳定地进行；同时沉砂咀的磨损相当严重；再就是沉砂夹细砂、溢流跑粗砂，分级效率不高，为了解决这些问题，国内外工程技术人员进行了大量工作，如旋流器的结构、补加高压清洗水、采用耐磨材料、沉砂咀的自动调整、沉砂咀自动定时用通针通等(见西德专利DE2355229、DE1442375、美国专利US3642132，美国专利US4174275，欧州专利EP8206)，但由于旋流器均在气、液、固三相流状态下工作，且研究旋流器的专家们还认为气相的存在有益于脱泥分级，因此前述存在的问题均未得到解决。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种水封旋流器，它能将旋流器内的气、液、固三相流改为液、固两相流场，消除空气柱的有害影响，避免沉砂咀的堵塞、减少磨损，提高分级效率及粒级回收率。
本发明者认为气相的存在对分级脱泥有害。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到将旋流器的沉砂嘴密封于一个有一定压力的水封箱内，沉砂嘴的口径不小于入料管口径，并且其上接有一根一定长度的导管。
可以在同一个水封箱上同时密封组装二个以上的沉砂嘴。
本实用新型下面将结合附图及实施例作进一步详述
图1为依据本实用新型提出的水封旋流器的结构剖视图。
图2为数个沉砂嘴装在同一水封箱中的结构视图。
水封旋流器的工作状态为将待分级脱泥的浆体配制到3－10％固重的浓度，先将水箱(4)中注满水，沉砂嘴(5)及其上一定长度的导管(6)装入箱内，然后将浆体在特定压力(如1.5－1.7Kg／cm2)下由入料管(9)送入旋流器筒体(2)。浆体在旋流器内呈组合涡运动，形成固、液两相流，细粒级(如－10μ或19μ)物料经溢流管(1)排出器外，粗粒级(如＋10μ或＋19μ)物料则向下缓慢沉降，由锥体(3)和沉砂咀(5)经导管(6)流入水封箱(4)中，水封箱压力0.01Kg／cm2，可由压力表(10)测知。开启排矿闸阀(7)，沉砂则由沉砂排出管排出，控制排矿闸阀，保持水封箱压力0.01Kg／cm2，沉砂及溢流顺利排出器外，分级脱泥作业亦圆满完成，水封箱(4)装在支架(8)上。
在同一个水封箱上同时密封组装若干个沉砂嘴(5)构成多元组装水封旋流器。根据液体连续性、不可压缩和阿基米德定律，在同一水封箱中，每个沉砂咀所受到的水封压力的作用相等，当其断面积相等时沉砂流速相等，当其它条件一致时，每个沉砂咀排出的沉砂量也相等。成组安装可以增大沉砂排出量并提高沉砂浓度。水封箱内的沉砂量的叠加要求沉砂排出管断面积叠加。由于显著地提高了排砂浓度，可避免下一作业前的再浓缩。
多元组装旋流器适用于大规模工业生产中。多元组装结构水封旋流器的工作状态为在特定压力下(如1.5－1.7Kg／cm2)将浆体由入料总管(11)经连接管(12)、入料管(9)送入旋流器筒体(2)，细粒级由溢流管(1)排出进入溢流总管或槽(13)再排出器外。沉砂(＋10μ或＋19μ)则由沉砂咀(5)经沉砂咀导管(6)进入水封箱(4)，开启排矿闸阀，沉砂则经沉砂排出管排出器外，控制水封箱压力0.01Kg／cm2，沉砂及溢流顺利排出器外，实现物料的分级、脱泥及浓缩过程。
本实用新型相比现有技术所具有的优点1、固液两相流场，消除了空气柱有害影响，分离速度提高一倍，楔形旋转体控制分级精度；2、除具有高效率锥体离心力场外，由于接有一定长度的导管，增加了压力分级场和压力浓缩场，在这三场共同作用下，使之分级效率明显提高30％，沉砂(底流)含泥率和溢流粗率较普通旋流器均下降50％；3、沉砂(底流)咀尺大于给料口，只要给料口不阻塞，沉砂咀就不易发生阻塞，从根本上解决了长期得不到解决的沉砂咀阻塞和磨损的技术难关，正常工作有了可靠保证。4、旋流器、特别是成组结构旋流器处理量增大(21－42吨／日.台)，脱泥过程通畅稳定，沉砂浓度可提高到45％以上。
本实用新型是有色、黑色、非金属、煤泥选矿厂分级、脱泥、除渣、浓渣不可缺少的设备，用于化工产品离心机脱水作业前浓缩，浓缩比高达5－8倍，用于钻井泥浆固控，可在高粘度(50秒)和低压下
(0.15Mpa)获得理想的除砂效果，泥浆符合API标准，同时，可除去2微米胶泥，除粘效果突出；尤其是生产喷镀、刮刀、气刀、电瓷、油漆、颜料、橡胶、塑料等等填料产品的厂家最为理想的设备。
权利要求1.水封旋流器，包括一个其上有切向入料管(9)的圆柱筒体(2)与筒体下部相连的锥体(3)和沉砂嘴(5)，在筒体中间有一溢流管(1)，其特征在于相连在锥体(3)上的沉砂嘴(5)位于一个有一定压力的密闭水封箱(4)中，沉砂嘴上接有一根导管(6)。
2.根据权利要求1所述的旋流器，其特征在于沉砂嘴的口径不小于入料管的口径。
3.根据权利要求1所述的旋流器，其特征在于可以在同一个密闭水箱(6)中同时密封组装二个以上沉砂嘴(5)及导管(6)。
专利摘要本实用新型是一种从固液浆料中分离细粒重矿物的新型旋流器，它是在沉砂嘴(5)上连接一根有一定长度的导管(6)，将沉砂嘴及导管装于有一定压力的水封箱(4)中，并且沉砂嘴口径扩大至不小于入料管(9)的口径。因而旋流器中的气液固三相改变为固液两相，消除了空气柱的有害影响，解决了沉砂嘴阻塞和磨损严重的难题，以前沉砂夹细、溢流跑粗的现象也得到根本解决。可以用多个沉砂嘴密封组装于同一水封箱，以提高沉砂排出量和沉砂浓度，避免了下一作业前的再浓缩，节省设备和动力。
文档编号B04C5/00GK2147044SQ9320498
公开日1993年11月24日 申请日期1993年2月27日 优先权日1993年2月27日
发明者熊广爱 申请人:昆明冶金研究所