一体式萃取设备的制作方法

1.本发明涉及有色冶炼萃取技术领域，尤其是涉及一种一体式萃取设备。


背景技术：

2.商业一体式萃取设备有混合澄清器、塔式一体式萃取设备、离心萃取器等，其中混合澄清器在有色金属冶金行业应用比较广泛。混合澄清器具有运行稳定、操作方便、油水分离效果好等优点。但是当萃取过程中有固体产生(尤其是硫酸钙)时，固体沉积于设备底部，需要定期停产将固体掏出，导致生产效率降低，相关技术中，通过对常规混合澄清器进行改良，实现了固体的动态排放，不再需要频繁的停产清理。但是，当萃取生成的固体为硫酸钙等物质时，由于颗粒在静置条件下容易板结，长时间运行后也需要进行停产清垢，另外，相关技术中的一体式萃取设备体积大，需要占用较大的配置空间，生产成本高。


技术实现要素：

3.为此，本发明的实施例提出一种一体式萃取设备，所述一体式萃取设备可以自动清理固体杂质，生产效率高，劳动强度小，且结构集成度高，整体性强，采用一体式设备同时实现了萃取过程的混合和澄清功能，同时，节省配置空间，占地小。
4.根据本发明实施例的一体式萃取设备包括：澄清筒，所述澄清筒包括周壁和由周壁围成的空腔，所述澄清筒的周壁包括锥形段，所述锥形段的横截面积从所述澄清筒的顶部到所述澄清筒的底部逐渐减小，所述锥形段的底部设有与所述空腔连通的储渣槽，所述澄清筒的周壁上设有第一出料口和第二出料口，所述第一出料口和第二出料口位于所述储渣槽上方，且所述第一出料口用于排出水溶液，所述第二出料口用于排出有机溶液；中心筒、第一进料组件和第二进料组件，所述中心筒设于所述空腔内，所述第一进料组件的一端与所述中心筒连通，所述第一进料组件的另一端与水溶液的供液管连通，以用于将水溶液通入所述中心筒内，所述第二进料组件的一端与所述中心筒连通，所述第二进料组件的另一端与有机溶液的供液管连通，以用于将有机溶液通入所述中心筒内，所述中心筒内设有中心筒搅拌桨叶以将水溶液和有机溶液抽至中心筒内，并混合水溶液和有机溶液，且所述中心筒的顶部具有第一开口以用于排放混合液，所述中心筒的底部具有第二开口以用于排放固体杂质；耙泥装置，所述耙泥装置可转动地设于所述空腔内且位于所述锥形段，所述耙泥装置包括耙架，所述耙架的下端面与所述锥形段的内周面贴合。
5.根据本发明实施例的一体式萃取设备，通过在锥形段处设置可转动的耙泥装置，且耙泥装置的耙架贴设在锥形段的内周面，可以利用耙架的转动，使固体杂质始终保持非静止状态，避免固体杂质板结在锥形段上，进而使固体杂质可以沿锥形段倾斜的内周面滑落至储渣槽排出，实现固体杂质的自动清理，提高一体式萃取设备的工作效率，另外，中心筒设于澄清筒内，可以提高一体式萃取设备的结构集成度，且中心筒既可以实现混合水溶液和有机溶液的作用，同时又可以实现均匀布液的功能，提高了一体式萃取设备的一体化。
6.在一些实施例中，所述一体式萃取设备还包括动力泵，所述动力泵用于驱动所述
水溶液沿所述第一进料组件流入所述中心筒内，及驱动所述有机溶液沿所述第二进料组件流入所述中心筒内。
7.在一些实施例中，所述一体式萃取设备还包括导流筒，所述导流筒设于所述中心筒内，所述第一进料组件和所述第二进料组件均与所述导流筒连通，所述导流筒的顶部具有开口，所述中心筒搅拌桨叶位于所述开口处。
8.在一些实施例中，所述导流筒具有隔板，所述隔板沿竖直方向设于所述导流筒的腔室内，以将所述导流筒的腔室分隔成第一导流腔室和第二导流腔室，所述第一进料组件与所述第一导流腔室连通，所述第二进料组件与所述第二导流腔室连通。
9.在一些实施例中，所述一体式萃取设备还包括储渣槽搅拌桨叶，所述储渣槽搅拌桨叶设于所述储渣槽内以搅动所述储渣槽内的固体杂质，所述储渣槽具有排渣口，所述排渣口用于排出所述储渣槽内的固体杂质。
10.在一些实施例中，所述耙泥装置还包括：驱动件，所述驱动件位于所述澄清筒的外部；第一转轴，所述第一转轴的部分沿上下方向穿设于所述澄清筒内，所述第一转轴的一端伸出所述壳体并与所述驱动件连接，另一端与耙架连接，所述第一转轴用于驱动所述耙架沿所述澄清筒的周向旋转。
11.在一些实施例中，所述耙泥装置还包括加强杆，所述加强杆的一端与所述第一转轴连接，所述加强杆的另一端与所述耙架连接。
12.在一些实施例中，所述第一转轴沿上下方向穿设于所述中心筒和所述储渣槽内，所述中心筒搅拌桨叶和所述储渣槽搅拌桨叶均与所述第一转轴连接。
13.在一些实施例中，所述所述中心筒搅拌桨叶与所述第一转轴之间设有差速器以调节所述中心筒搅拌浆叶的转速。
14.在一些实施例中，所述的一体式萃取设备还包括中心筒搅拌桨叶驱动装置和第二转轴，所述中心筒搅拌桨叶驱动装置位于所述壳体的外侧，所述第二转轴的部分沿上下方向穿设于所述澄清筒内，所述第二转轴的一端伸出所述壳体并与所述中心筒搅拌桨驱动装置连接，所述另一端与所述中心筒搅拌桨叶连接，所述第二转轴用于驱动所述中心筒搅拌桨叶沿所述中心筒的周向旋转。
15.在一些实施例中，所述第一进料组件包括多个第一进料管和多个第一进料溜槽，所述第一进料溜槽具有敞开口，任意相邻的两个所述第一进料管之间连接有一个所述第一进料溜槽，所述第二进料组件包括多个第二进料管和多个第二进料溜槽，所述第二进料溜槽具有敞开口，任意相邻的两个第二进料管之间连接有一个所述第二进料溜槽。
16.在一些实施例中，所述一体式萃取设备还包括：有机溶液储箱，所述有机溶液储箱设于所述澄清筒内，所述第二出料口与所述有机溶液储箱相连；水溶液储箱，所述水溶液储箱设于所述澄清筒内，所述第一出料口与所述水溶液储箱相连。
附图说明
17.图1是根据本发明实施例的一体式萃取设备的结构示意图。
18.图2是根据本发明实施例的一体式萃取设备的俯视图。
19.附图标记：
20.一体式萃取设备10；
21.第一进料组件20；第一进料管201；第一进料溜槽202；
22.耙泥装置30；耙架301；加强杆302；第一转轴303；驱动件304；
23.澄清筒40；圆筒段401；第一出料口4011；第二出料口4012；锥形段402；储渣槽403；排渣口4031；储渣槽搅拌桨叶404；
24.有机溶液储箱50；水溶液储箱60；中心筒70；中心筒搅拌桨叶701；
25.第二进料组件80；第二进料管801；第二进料溜槽802；
26.导流筒90；隔板901，第一导流腔室902；第二导流腔室903。
具体实施方式
27.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
28.如图1和图2所示，根据本发明实施例的一体式萃取设备10包括中心筒70、澄清筒40、第一进料组件20、第二进料组件80和耙泥装置30。
29.如图1所示，澄清筒40包括周壁和由周壁围成的空腔，周壁包括圆筒段401和锥形段402，锥形段402位于圆筒段401的下方，且锥形段402的横截面积从上到下逐渐减小，锥形段402的底部设有与空腔连通的储渣槽403。
30.可以理解的是，混合溶液注入澄清筒40内并在澄清筒40内澄清和分层，澄清筒40内的混合溶液可能存在固体杂质(固体杂质包括不溶于溶液的固体颗粒和从溶液中析出的晶体)，固体杂质可以在其重力作用下沿锥形段402的内周面滑落至锥形段402底部的储渣槽403，从而实现固体杂质的清理。
31.澄清筒40的周壁上设有第一出料口4011和第二出料口4012，第一出料口4011和第二出料口4012位于储渣槽403上方，且第一出料口4011用于排出水溶液，第二出料口4012用于排出有机溶液。
32.如图1所示，第一出料口4011和第二出料口4012均位于圆筒段401的周壁上。可以理解的是，混合溶液在澄清筒40内放置一段时间后，由于两相溶剂密度不同且互不相溶，水溶液和有机溶液呈现分层，且分层后的水溶液通过第一出料口4011排出澄清筒40，分层后的有机溶液通过第二出料口4012排出澄清筒40，且排出后的水溶液和有机溶液还可以继续下一步萃取过程。
33.如图1所示，中心筒70设于空腔内，第一进料组件20的一端与中心筒70连通，第一进料组件20的另一端与水溶液的供液管连通，以用于将水溶液通入所述中心筒70内，第二进料组件80的一端与中心筒70连通，第二进料组件80的另一端与有机溶液的供液管连通，以用于将有机溶液通入中心筒70内，中心筒70内设有中心筒搅拌桨叶701以将水溶液和有机溶液抽至中心筒内，并混合水溶液和有机溶液，且中心筒70的顶部具有第一开口(未示出)以用于排放混合液，中心筒70的底部具有第二开口(未示出)以用于排放固体杂质。
34.具体地，如图1所示，水溶液沿第一进料组件20流入导流筒90的第一导流腔室902内，有机溶液沿第二进料组件80流入导流筒90的第二导流腔室903内，中心筒搅拌桨叶701将水溶液和有机溶液抽吸至中心筒70内，并混合搅拌形成混合液，混合液从中心筒70第一开口溢流进入澄清筒40以在澄清筒40内澄清分层，混合液内的固体杂质通过中心筒70第二开口掉落至空腔内。
35.耙泥装置30可转动地设于空腔内且位于锥形段402，耙泥装置30包括耙架301，耙架301的下端面与锥形段402的内周面贴合。
36.如图1所示，耙架301贴设在锥形段402的内周面，混合溶液在澄清一段时间后，混合溶液内的固体杂质会堆积在锥形段402的内周面并沿锥形段402的内周面向下滑落至储渣槽403中收集后排出。
37.发明人发现，相关技术中的一体式萃取设备包括锥形段，在排出固体杂质时，在固体杂质自身重力的作用下，利用锥形段倾斜的内周面，引导固体杂质向储渣槽滑落。但是，固体杂质例如为硫酸钙等物质在静置条件下容易板结，难以自然滑落和排出，需要人工定期停产清理，劳动强度大，且影响工作效率。
38.根据本发明实施例的一体式萃取设备，通过在锥形段处设置可转动的耙泥装置，且耙泥装置的耙架贴设在锥形段的内周面，可以利用耙架的转动，使固体杂质始终保持非静止状态，避免固体杂质板结在锥形段上，进而使固体杂质可以沿锥形段倾斜的内周面滑落至储渣槽排出，实现固体杂质的自动清理，提高一体式萃取设备的工作效率，另外，中心筒设于澄清筒内，可以提高一体式萃取设备的结构集成度，且中心筒既可以具有混合水溶液和有机溶液的作用，又具有均匀布液的功能，提高了一体式萃取设备的一体化。该一体式设备还同时实现了萃取过程的混合和澄清功能，节省了配置空间，占地面积小。
39.在一些实施例中，如图1所示，第一出料口4011位于第二出料口4012的下方。可以理解的是，水溶液的密度大于有机溶液(例如油)的密度，分层后的水溶液位于有机溶液的下方，由此，第一出料口4011对应设置在水溶液所在的水层，以便于排出水溶液，第二出料口4012对应设置在有机溶液所在的有机层以便于排出有机溶液。
40.在一些实施例中，一体式萃取设备10还包括动力泵(未示出)，动力泵用于驱动水溶液沿所述第一进料组件20流入中心筒70内，以及驱动有机溶液沿第二进料组件80流入中心筒70内。
41.另外，本技术不限于利用动力泵提供驱动力，例如，如图1所示，一体式萃取设备10包括导流筒90，导流筒90设于中心筒70内，第一进料组件20和第二进料组件80均与导流筒90连通，导流筒90的顶部具有开口(未示出)，中心筒搅拌桨叶701位于开口处。换言之，导流筒90的顶部开口，水溶液和有机溶液先流入导流筒90，再从导流筒90顶部的开口流入中心筒70。
42.具体地，在该过程中，中心筒搅拌桨叶701转动可以抽取导流筒90内的液体以形成负压环境，利用负压的抽吸力驱动水溶液沿第一进料组件20流入导流筒90，以及抽吸有机溶液沿第二进料组件80流入导流筒90。
43.进一步地，如图1所示，导流筒90具有隔板901，隔板901沿竖直方向设于导流筒90的腔室内，以将导流筒90的腔室分隔成第一导流腔室902和第二导流腔室903，第一进料组件20与第一导流腔室902连通，第二进料组件80与第二导流腔室903连通。由此，水溶液和有机溶液在导流筒90内不会接触，避免两相混合而析出固体杂质，保证导流筒90的畅通性。
44.在一些实施例中，如图1所示，一体式萃取设备10还包括储渣槽搅拌桨叶404，储渣槽搅拌桨叶404设于储渣槽403内以搅动储渣槽403内的固体杂质。由此，储渣槽搅拌桨叶的搅拌作用，可以避免固体杂质凝结，方便固体杂质从储渣槽内排出。
45.进一步地，储渣槽403具有排渣口4031以用于排出所述储渣槽403内的固体杂质。
46.如图1所示，储渣槽403的上方与空腔连通，储渣槽403的底壁或周壁上设有排渣口4031。具体地，在储渣槽403内的固体杂质积累到预设储量后，打开排渣口4031，完成固体杂质的排放。
47.在一些实施例中，如图1所示，耙泥装置30还包括驱动件304和第一转轴303，驱动件304位于澄清筒40的外部，第一转轴303的部分沿上下方向穿设于澄清筒40内，第一转轴303的一端伸出壳体并与驱动件304连接，驱动件304和第一转轴303用于驱动耙架301沿澄清筒40的周向旋转。
48.进一步地，如图1所示，耙泥装置30还包括加强杆302，加强杆302的一端与耙架301连接，加强杆302的另一端与第一转轴303连接，
49.进一步地，加强杆302可以为多个，多个加强杆302沿第一转轴303的周向间隔布置。
50.如图1所示，加强杆302的内端连接在第一转轴303的外周面上，加强杆的外端连接在耙架301的内周面上。由此，加强杆可以支撑耙架，使耙架始终贴合在锥形段的内周面上，且加强杆可以加强耙泥装置的结构强度，提高耙泥装置的使用寿命和可靠性。
51.进一步地，如图1所示，第一转轴303沿上下方向穿设于中心筒70和储渣槽403内，中心筒搅拌桨叶701和储渣槽搅拌桨叶404均与第一转轴303连接。
52.进一步地，中心筒搅拌桨叶701和第一转轴303之间设有差速器(未示出)，以调节中心筒搅拌桨叶701的转速，从而满足中心筒搅拌桨叶701的转速需求。
53.另外，需要说明的是，中心筒搅拌浆叶701不限于与耙架301共用一个转轴(第一转轴303)，例如，一体式萃取设备10还可以包括中心筒搅拌浆叶驱动装置(未示出)和第二转轴(未示出)，中心筒搅拌浆叶驱动装置通过第二转轴驱动中心筒搅拌浆叶701转动，可以理解的是，在该技术方案下，中心筒搅拌浆叶701转动的转速可以由中心筒搅拌浆叶驱动装置控制。
54.在一些实施例中，如图1所示，第一进料组件20包括多个第一进料管201和多个第一进料溜槽202，任意相邻的两个第一进料管201之间连接有一个第一进料溜槽202。需要说明的是，第一进料溜槽202为具有敞开口的槽体，通过交替设置多个第一进料管201和多个第一进料溜槽202，可以减小第一进料管201的长度，即可以将第一进料管201设置成短管，从而可以降低固体杂质堵塞进料管的概率，且在第一进料管或第一进料溜槽发生堵塞时，方便工作人员通过第一进料溜槽的敞开口对堵塞位置进行疏通。
55.进一步地，第二进料组件80包括多个第二进料管801和多个第二进料溜槽802，任意相邻的两个第二进料管801之间连接有一个第二进料溜槽802。可以理解的是，第二进料组件80的布局方式与第一进料组件20相同，两者具有同样的有益效果，在此不在赘述。
56.在一些实施例中，如图1所示，一体式萃取设备10还包括有机溶液储箱50和水溶液储箱60，有机溶液储箱50和水溶液储箱60均设于澄清筒内，第二出料口4012与有机溶液储箱50相连，第一出料口4011与水溶液储箱60相连。
57.可以理解的是，有机溶液储箱50可以容纳分层后的有机溶液，水溶液储箱60可以容纳分层后的水溶液，由此，在有机溶液和水溶液排出时，有机溶液箱和水溶液箱可以阻止水溶液和有机溶液对流或混合，从而便于下一步萃取的进行。
58.在本发明的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
59.此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
60.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
61.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
62.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
63.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。