一种提高固液快速溶出与分离的装置制造方法
【专利摘要】一种提高固液快速溶出与分离的装置，包括筒体，所述筒体一端为固体进料口，另一端为排渣口，筒体自固体进料口至排渣口依次为溶出区、固液混合-破碎区以及沥干区，液体进料口从筒体侧壁接至固液混合-破碎区，螺旋结构设置于筒体中并贯通上述各区，其中所述固液混合-破碎区设置有破碎装置，沥干区设置有扬料装置，在本实用新型装置中，固体得到适度破碎，解决了设备的进料粒度限制，扩大了设备的应用范围；该装置能使固液充分混合，缩短溶出时间，且接触充分获得了较高的溶出率；该设备溶出速度快，实现了固体的快速溶出与高效分离。
【专利说明】一种提高固液快速溶出与分离的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于冶金、化工【技术领域】，特别涉及一种提高固液快速溶出与分离的装置。
【背景技术】
[0002]工业生产对溶出设备要求是具有连续性和稳定性、固液混合充分、溶出速度快、溶出率高。科学技术实验研究和中试则是对工业化生产的初步研究和生产应用研究，模拟工业生产环境条件下，获得工业生产的技术指标、设备流程的控制参数与合格的实验样品及初级产品，也可以作为考察设备使用性能和设备技术性能改进的实验依据。该筒形装置的设计产生满足了这种溶出与分离的需要。
[0003]焦作三泰机械制造安装有限公司申请的200920258171.9《筒形溶出器》应用于烧结法制备氧化铝生产中，因该设备对进入溶出器物料的要求较为严格而没有得到应用。现普遍采用一段溶出磨进行溶出，其不利因素是高浓度溶出液黏度较大，不能实现固液快速分离，导致二次反应发生，严重影响了氧化铝的提取和熟料的实际溶出率。王彬申请的200920125653.7《粉煤灰熟料溶出及分离的筒形溶出器》应用于粉煤灰碱法提取氧化铝，生产稳定性不好，受到来料粒度和硬度影响大，导致溶出率变化太大，给后续处理带来困难，并且固液分离后的固体渣附液很高，高浓度的氧化铝被带走，没有实现固液的有效分离；设备运行率较低，在设计上存在一定的缺陷。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种提高固液快速溶出与分离的装置，拓宽了应用范围和适用条件，用于冶金、化工等方面的科学技术试验研究，中试试验研究和工业化生产。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种提高固液快速溶出与分离的装置，包括筒体，所述筒体一端为固体进料口 1，另一端为排渣口 3，筒体自固体进料口 I至排渣口 3依次为溶出区4、固液混合-破碎区5以及浙干区6，液体进料口 2从筒体侧壁接至固液混合-破碎区5，螺旋结构7设置于筒体中并贯通上述各区，其中所述固液混合-破碎区5设置有破碎装置，浙干区6设置有扬料装置。
[0007]所述螺旋结构7的螺旋叶片的底部根部位置设置有回流孔8，回流孔8的直径为螺旋叶片宽度的1/5-1/3，设置频度为一个螺距内2-3个。
[0008]所述螺旋叶片底部根部还设有方形的固体助推装置9，固体助推装置9的边长与回流孔8的直径相等，与螺旋面倾斜角度大于120°，分布频度与回流孔8间隔均匀分布。
[0009]所述筒体的长径比范围为8-12。
[0010]所述溶出区4、固液混合-破碎区5以及浙干区6的长度比例为3:1:2。
[0011]所述螺旋结构7的螺旋叶片固定在筒体的筒壁上，叶片宽度与筒体直径之比范围在1:30-1:3之间变化，其中在溶出区4比例为1:3-1:5，在固液混合-破碎区5比例为1:5-1:10，在浙干区6比例为1:10-1:30，从溶出区到浙干区为渐变过程，螺距与筒体直径之比为 1:3-1:5。
[0012]所述筒体的内壁镶嵌有内衬衬板，以带环螺钉固定，环扣不同型号的铁棒以灵活转动，衬板头尾符合渐开线接入和接出。
[0013]所述液体进料口 2设计在从固体进料口 I计筒体的2/3处，以密封圈封住，进料口安装喷头，角度可调。
[0014]所述筒体的固体进料口 I所在端低，排渣口 3所在端高，筒体通过托轮支撑并根据物料性质调节筒体的倾斜度，以水平面作为0°，筒体倾斜度在7°以下。
[0015]所述筒体的排渣口 3设有勺状提料器，由螺旋自然将料渣旋入，其数量为6-24个，均匀焊接于筒体一周，排渣口 3下的料渣承接板设有刮料板，及时将料排出。
[0016]固体在本实用新型装置中得到适度破碎，解决了设备的进料粒度限制，扩大了设备的应用范围；该装置能使固液充分混合，缩短溶出时间，且接触充分获得了较高的溶出率；该设备溶出速度快，实现了固体的快速溶出与高效分离。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型结构示意图。
[0018]图2回流孔结构示意图。
[0019]图3助推装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。
[0021]如图1所示，本实用新型一种提高固液快速溶出与分离的装置，包括长径比范围为8-12的筒体，筒体一端为固体进料口 1，另一端为排渣口 3。筒体的排渣口 3设有勺状提料器，由螺旋自然将料渣旋入，根据产能其数量为6至24不等，均匀焊接于筒体一周，排渣口 3下的料渣承接板设有刮料板，及时将料排出。筒体有一定的倾斜度放置，固体进料口 I所在端低，排渣口 3所在端高，筒体通过托轮支撑并根据物料性质调节筒体的倾斜度，以水平面作为0°，筒体倾斜度在7°以下。
[0022]筒体自固体进料口 I至排渣口 3依次为溶出区4、固液混合-破碎区5以及浙干区6，三区的长度比例为3:1:2。液体进料口 2从筒体侧壁接至固液混合-破碎区5，设计在从固体进料口 I计筒体的2/3处，以密封圈封住，进料口安装喷头，角度可调。螺旋结构7设置于筒体中并贯通上述各区，其中固液混合-破碎区5设置有破碎装置，浙干区6设置有扬料装置。扬料装置可选用安装在浙干区6中后段筒壁上的扬料板，扬料板大小和数量根据物料情况确定。
[0023]螺旋结构7的螺旋叶片固定在筒体的筒壁上，叶片宽度与筒体直径之比范围在1:30-1:3之间变化，其中在溶出区4比例为1:3-1:5，在固液混合-破碎区5比例为1:5_1:10，在浙干区6比例为1:10-1:30，从溶出区到浙干区为渐变过程，螺距与筒体直径之比为1:3-1:5。
[0024]如图2所示，螺旋结构7的螺旋叶片的底部根部位置设置有回流孔8，回流孔8的直径为螺旋叶片宽度的1/5-1/3，设置频度为一个螺距内2-3个。
[0025]如图3所示，螺旋叶片底部根部还设有方形的固体助推装置9，固体助推装置9的边长与回流孔8的直径相等，与螺旋面倾斜角度大于120°，分布频度与回流孔8间隔均匀分布。
[0026]破碎区位置紧靠液体进料口下方与进料范围基本等距，筒体的内壁镶嵌有内衬衬板，以带环螺钉固定，环扣不同型号的铁棒，可以灵活转动，衬板头尾符合渐开线接入和接出。筒体转速可以调节，根据实际情况和设备产能调节转速范围为0.5r/min-20r/min。
[0027]根据以上结构，本实用新型可采用如下实施例的方式来使用。
[0028]实施例一
[0029]1、科学实验研究用装置。
[0030]2、本装置的工作原理是固体物料从低端进料口进入容器，通过动力系统转筒的旋转，筒壁螺旋结构的推动将固体物料由底向高移动。液体物料从距离低端筒体的2/3高处进入，与螺旋旋上来的固体物料逆向相遇并混合在一起，易溶于液体的物质迅速溶解到液体中，颗粒较大的固体物料经筒壁上的铁棒破碎后也能够迅速溶解，在溶出区固液继续接触，充分混合和溶解后，通过溢流口溢流出容器外，即为溶出液。溢流口的高低和容器的倾斜度决定了静态时平衡液面。固体物料经过液体进料口向上经过浙干区，附着在固体内的水分进一步回流浙干和扬料，进入排渣口，通过勺状排渣装置经固体物料排出筒体外。
[0031]3、装置规格为 Φ 225mm X 1800mm。
[0032]4、液体进料距离溢流口 1200mm，设计使用喷头喷射范围150mm，破碎区域长度150mm,溶出区900mm,浙干区600mm。螺距45mm,螺旋叶片宽度45_。
[0033]5、回流孔大小IOmm,助推装置大小IOmmX 10mm。
[0034]6、破碎区铁棒改成IOmm铁球，可以在IOmm范围内对物料进行破碎。
[0035]7、扬料板规格IOmmX IOmm,呈一定角度固定在筒体上。
[0036]8、筒体倾角为7°
[0037]9、装置的转速20r/min
[0038]10、勺状提料器6个
[0039]实施例二
[0040]1、中试实验研究用装置。
[0041]2、本装置的工作原理是固体物料从底端进料口进入容器，通过动力系统转筒的旋转，筒壁螺旋结构的推动将固体物料由低向高移动。液体物料从距离筒体底端的2/3高处进入，与螺旋旋上来的固体物料逆向相遇并混合在一起，易溶于液体的物质迅速溶解到液体中，颗粒较大的固体物料经筒壁上的铁棒破碎后也能够迅速溶解，在溶出区固液继续接触，充分混合和溶解后，通过溢流口溢流出容器外，即为溶出液。溢流口的高低和容器的倾斜度决定了静态时平衡液面。固体物料经过液体进料口向上经过浙干区，附着在固体内的水分进一步回流浙干和扬料，进入排渣口，通过勺状排渣装置经固体物料排出筒体外。
[0042]3、筒体装置规格为 01500mmX12000mm
[0043]4、液体进料距离溢流口 8000mm，设计使用喷头喷射范围1000mm，破碎区域长度1000mm,溶出区6000mm,浙干区4000mm。螺距300mm,螺旋叶片宽度300mm。
[0044]5、回流孔大小60mm,助推装置大小60mmX 60mm。[0045]6、破碎区铁棒改成IOmm铁球，可以在60mm范围内对物料进行破碎。
[0046]7、扬料板规格30mm X 30mm,呈一定角度固定在筒体上。
[0047]8、筒体倾角为6°
[0048]9、装置的转速5r/min
[0049]10、勺状提料器12个
[0050]实施例三
[0051]1、工业生产用溶出分离装置。
[0052]2、本装置的工作原理是固体物料从低端进料口进入容器，通过动力系统转筒的旋转，筒壁螺旋结构的推动将固体物料由低向高移动。液体物料从距离底端筒体的2/3高处进入，与螺旋旋上来的固体物料逆向相遇并混合在一起，易溶于液体的物质迅速溶解到液体中，颗粒较大的固体物料经筒壁上的铁棒破碎后也能够迅速溶解，在溶出区固液继续接触，充分混合和溶解后，通过溢流口溢流出容器外，即为溶出液。溢流口的高低和容器的倾斜度决定了静态时平衡液面。固体物料经过液体进料口向上经过浙干区，附着在固体内的水分进一步回流浙干和扬料，进入排渣口，通过勺状排渣装置经固体物料排出筒体外。
[0053]3、装置规格为直径 Φ 3600mmX 36000mm
[0054]4、液体进料距离溢流口 24000mm，设计使用喷头喷射范围3000mm，破碎区域长度3000mm，溶出区18000mm，浙干区12000mm。螺距900mm，螺旋叶片宽度900mm。
[0055]5、回流孔大小300mm,助推装置大小300mmX300mm。
[0056]6、破碎区铁棒Φ IOmmX 250mm,可以在250mm范围内对物料进行破碎。
[0057]7、扬料板规格50mm X 50mm,呈一定角度固定在筒体上。
[0058]8、筒体倾角为5°。
[0059]9、装置的转速lr/min。
[0060]10、勺状提料器24个。
【权利要求】
1.一种提高固液快速溶出与分离的装置，包括筒体，其特征在于，所述筒体一端为固体进料口(I)，另一端为排渣口(3)，筒体自固体进料口(I)至排渣口(3)依次为溶出区(4)、固液混合-破碎区(5)以及浙干区(6)，液体进料口(2)从筒体侧壁接至固液混合-破碎区(5)，螺旋结构(7)设置于筒体中并贯通上述各区，其中所述固液混合-破碎区(5)设置有破碎装置，浙干区(6 )设置有扬料装置。
2.根据权利要求1所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述螺旋结构(7)的螺旋叶片的底部根部位置设置有回流孔(8)，回流孔(8)的直径为螺旋叶片宽度的1/5-1/3，设置频度为一个螺距内2-3个。
3.根据权利要求2所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述螺旋叶片底部根部还设有方形的固体助推装置(9 )，固体助推装置(9 )的边长与回流孔(8 )的直径相等，与螺旋面倾斜角度大于120°，分布频度与回流孔(8)间隔均匀分布。
4.根据权利要求1所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述筒体的长径比范围为8-12。
5.根据权利要求1所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述溶出区(4)、固液混合-破碎区(5)以及浙干区(6)的长度比例为3:1:2。
6.根据权利要求1所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述螺旋结构(7)的螺旋叶片固定在筒体的筒壁上，叶片宽度与筒体直径之比范围在1:30-1:3之间变化，其中在溶出区(4)比例为1:3-1:5，在固液混合-破碎区(5)比例为1:5-1:10，在浙干区(6)比例为1:10-1:30，从溶出区到浙干区为渐变过程，螺距与筒体直径之比为1:3-1:5。
7.根据权利要求1所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述筒体的内壁镶嵌有内衬衬板，以带环螺钉固定，环扣不同型号的铁棒以灵活转动，衬板头尾符合渐开线接入和接出。
8.根据权利要求1所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述液体进料口(2)设计在从固体进料口(I)计筒体的2/3处，以密封圈封住，进料口安装喷头，角度可调。
9.根据权利要求1所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述筒体的固体进料口(I)所在端低，排渣口(3)所在端高，筒体通过托轮支撑并根据物料性质调节筒体的倾斜度，以水平面作为0°，筒体倾斜度在7°以下。
10.根据权利要求1所述的提高固液快速溶出与分离的装置，其特征在于，所述筒体的排渣口(3)设有勺状提料器，由螺旋自然将料渣旋入，其数量为6-24个，均匀焊接于筒体一周，排渣口( 3 )下的料渣承接板设有刮料板，及时将料排出。
【文档编号】B02C17/20GK203591707SQ201320694467
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】宋说讲, 孔德顺, 连明磊 申请人:六盘水师范学院