专利名称：带有旋转刮刷装置的沉降槽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有旋转刮刷装置的沉降槽，尤其涉及一种可用于处 理煤气化工业渣水的沉降槽。
背景技术：
沉降槽是一种沉降分离设备，其目的在于将液体和固体的混合物分离，然 后对液体和固体分别进行下一步的处理。
沉降槽在各种工业过程中均有应用，例如氧化铝生产工业、煤气化工业等。 由于各个工业过程不同，所分离物料的特性不同，以及液体和固体混合物的特 性不同，因此沉降槽的设计制造也不尽相同。因此在对沉降槽进行设计时，需 要考虑所分离物料的特性，以及液体和固体混合物的特性。
由于固液混合物分离出来的固体(俗称渣料)通常易沉积在沉降槽的槽底 上，因此现有技术中的沉降槽多采用旋转刮刷装置，用于刮除槽底上沉积的渣 料。
传统的旋转刮刷式沉降槽的结构如图1所示由槽体4和槽底5构成沉降 槽主体，动力装置1通过钢结构支撑在槽体4上，动力装置1通过主轴2驱动 刮刷装置3，将沉降在槽底的渣料刮到槽底的固体颗粒出口处并排走。
在使用旋转刮刷装置的沉降槽中，渣料也可能沉积在刮刷装置上，或者快 速地在槽底堆积，导致刮刷装置运行阻力增大，从而可能损坏刮刷装置或其传 动机构。因此，在CN2860582Y、 CN2899896Y和CN201085946Y中公开的沉降糟中采用了这样一种保护刮刷装置的方法，即当沉积渣料对刮刷装置的阻力 过大时，采用调节机构提升刮刷装置，降低其运行阻力。
但是，上述方案存在明显的缺陷。当提升刮刷装置时，刮刷装置对于沉积 在槽底的渣料的刮刷装置作用也显著地降低，从而不利于清除槽底沉积的渣 料。
特别是当沉降槽用于处理煤气化渣水时，更容易出现上述问题。煤气化工 业渣水处理的特点在于渣水中所含的固体颗粒的质量百分比较高，可达到
2.6% 3%;渣水处理量大，渣水流量为180m7h 200m7h，沉降槽直径可达20m 左右；沉降在沉降槽底部的渣料粘性大，易粘在槽底和刮刷装置上。这样就要 求沉降槽在设计中选取合适的刮刷装置速度以及角度，以平衡渣料粘度大、数 量多和动力装置功耗、重量之间的关系，从而达到效率的最高值。
目前在我国现有的煤气化生产过程中，多数采用传统沉降槽结构，未针对 所处理的渣水的特殊性进行相应的改造，虽然能满足要求，但是不利于节能和 提高效率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的沉降槽，其可以在有效地保护刮刷 装置的同时，不会降低刮刷装置的效果。
本实用新型的上述目的是通过提供这样一种沉降槽实现的，该沉降槽包括 沉降槽主体和带有刮刷叶片的刮刷装置，其中，所述刮刷叶片具有可调节的径 向角度和轴向角度。在该沉降槽中，刮刷叶片的径向角度和轴向角度可根据渣 水所含的固体颗粒的质量百分比、流量、槽底的渣料沉积厚度、以及刮刷叶片上的渣料沉积状况等加以调节。刮刷叶片的径向角度和轴向角度的改变，可以 改变刮刷叶片对于槽底沉积的渣料的刮刷装置角度，从而可以调节刮刷叶片所 受到的阻力以及提高对于渣料的刮刷装置效果，同时还可以降低渣料在刮刷叶 片上的沉积。
根据本实用新型的实施例，所述沉降槽还包括用于驱动所述刮刷装置的动 力装置和主轴。
优选地，所述槽底内侧涂覆有防腐材料，优选地为酚醛树脂层，并且优选
地所述酚醛树脂层的厚度为0.5mm-1.0mm ，更优选地为0.8 mm。进一步优选 地，所述刮刷叶片上也涂覆有防腐材料，优选地为酚醛树脂层，该酚醛树脂层 的厚度为0.5mm-1.0mm，更优选地为0.8 mm。通过涂覆酚醛树脂层，可以有效 地降低渣料的附着力以及提高槽底的耐腐蚀能力。 当本实用新型的沉降槽用于处理煤气化渣水时
优选地，所述沉降槽主体包括槽体和具有倾斜角度的槽底。所述倾斜角度 为4° -8° ，优选为6°。该角度过小时，不利于渣料的移动；当该角度过大时， 渣料移动速度过快，容易在靠近槽底的中心区域附近堆积，从而使中心区域的 刮刷叶片的刮刷装置阻力增大，有可能损坏刮刷叶片或其传动、驱动系统。因 此该角度的选取，有利于渣料在刮刷叶片的作用下朝向固体颗粒出口移动，并 且其移动速度适中，有利于保护刮刷叶片。
优选地，所述径向角度被设置为30° -50° ，优选为40°。该角度的选取， 能够在使槽底沉积的渣料向固体颗粒出口移动时兼顾刮刷装置效率和叶片阻 力。优选地，所述轴向角度被设置为2。 -6° ，优选为3°。该角度的选取，能够 降低渣料在刮刷叶片上的沉积，同时有利于降低刮刷装置阻力。
优选地，刮刷装置与槽底之间的间隙为50-60 mm,以消除大直径槽底在加 工制造过程中的平面误差，避免刮刷装置碰到槽底。刮刷叶片的底部打磨成尖 角，以利于刮料。
优选地，所述刮刷装置的转速为1 rpm。
图1是为现有技术中的沉降槽的结构示意图； 图2是本实用新型的结构简图3是由图2中的箭头A的方向看去的刮刷装置的示意图； 图4是由图3中的箭头B的方向看去的刮刷叶片的示意图。 附图标记列表
1:动力装置； 2:主轴； 3:刮刷装置；
4:槽体； 5:槽底； 6:渣水入口 ；
7:液体出口； 8:固体颗粒出口；9:刮刷装置臂；
10:刮刷叶片。
具体实施方式
下面将参照附图对本实用新型作出进一步的说明。
本实用新型的主体结构和工作原理如图2所示渣水从位于沉降槽上部的 渣水入口 6进入沉降槽内，通过下降管将渣水引入到沉降槽中下部。渣水中固体颗粒的质量百分比在2.6%左右，为了提高沉降的效率，在沉降槽中加入阴阳 离子絮凝剂来加速渣料的凝聚和沉降，沉降下来的渣料缓慢堆积在槽底5，而
澄清水则从位于沉降槽上部的液体出口 7离开槽体4。
堆积在槽底的渣料，在旋转的刮刷装置3作用下，缓慢向槽底5中央的固 体颗粒出口8输送。在此过程中，控制刮刷装置3的转速在lrpm左右，以避免 在转速大，且沉降槽直径很大的条件下，导致刮刷装置远端线速度过大，超过 渣的悬浮速度，降低沉降效率，同时也可能使液体出口 7处的水中含渣。同时 也可以避免刮刷叶片的阻力过大。
图3示出了从图1的箭头A方向看去的刮刷装置3的结构图。如图3所示， 刮刷装置臂9与刮刷叶片10之间的角度a ,由于该角度是刮刷叶片与沿径向延 伸的的刮刷装置9之间的角度，因此将该角度定义为刮刷装置的径向角。
径向角的确定，需要能够在使槽底沉积的渣料向固体颗粒出口移动时兼顾 刮刷装置效率和叶片阻力，这需要根据渣水的固体颗粒所占的质量百分比以及 流速等因素加以确定。
图4示出了从图2的箭头B方向看去的刮刷叶片10的示意图。如图4所示，
刮刷叶片io与垂直方向之间具有角度e ，由于该角度是刮刷叶片与沉降槽主体
的轴向方向(垂直方向)之间的角度，因此将该角度定义为刮刷装置的轴向角。 轴向角的选取，需要能够降低渣料在刮刷叶片上的沉积，同时有利于降低 刮刷装置阻力，这同样需要根据所处理的渣水的特性来确定。
所处理煤气化工业的渣水时，沉降在沉降槽底部的渣料粘性大，容易粘在 槽底5和刮刷装置3上。为了促进渣料向固体颗粒出口的移动，优选地，槽底5 具有适当的倾斜角度。该角度过小时，不利于渣料的移动；当该角度过大时， 渣料移动速度过快，容易在靠近槽底的中心区域附近堆积，从而使中心区域的 刮刷叶片的刮刷装置阻力增大，有可能损坏刮刷叶片或其传动、驱动系统。因此该角度的选取，有利于渣料在刮刷叶片的作用下朝向固体颗粒出口移动，并 且其移动速度适中，有利于保护刮刷叶片。
因此应当根据渣料的特性，采用相适应的槽底角度Y，刮刷叶片径向角a 和刮刷叶片轴向角e。优选地，在处理煤气化工业渣水时，y为4° -8° ，更 优选地为6。 ， a为30。 -50° ，优选为40° ， P为2° -6° ，优选为3° ，从
而可以大大减少刮渣的阻力，有利于保护刮刷叶片10，并且能够提高刮刷叶片 的工作效率。
刮刷叶片径向角a和刮刷叶片轴向角P调节可通过本领域技术人员能够采 用的各种方式和装置实现，例如，可通过机电的方式在沉降槽的使用过程中改 变，也可以在使用之前，根据待沉降的渣水的特性预先进行手动调节。
此外，将刮刷装置3与槽底5的间隙S控制在50 60mm，以消除大直径槽 底在加工制作过程中的平面误差，避免刮刷装置碰到槽底。
由于渣料具有很大的粘性，因此优选地在槽底内侧喷涂的耐腐蚀材料，优 选为酚醛树脂，所述酚醛树脂的厚度为0.5mm-l.Omm，优选地为0. 8mm，并且进 一步优选地所述刮刷叶片上忠涂覆有耐腐蚀材料，优选地为酚醛树脂层，并且 该酚醛树脂层的厚度为0.5mm-L0ram，优选地为0. 8ram，这样可以有效减少渣料 的附着力，并且提高槽底和刮刷叶片的耐腐蚀性能。
优选地，刮刷叶片的底部打磨成尖角，以利于刮料。
这样，在沉降槽工作过程中就可以大大降低扭矩，使得驱动电机功率控制 在5.5kW以下。在减少动力装置功耗的同时降低了动力装置重量，从而减少用 于支撑动力装置的槽体的厚度。
离开固体颗粒出口 8的渣水固体颗粒所占的质量百分比在20%左右，去真空 过滤机系统进一步回收水份，从液体出口 7出来的澄清水则直接返回工艺系统循环使用。
以上已经结合本实用新型的优选实施例对本实用新型进行了详细的说明， 但本领域的技术人员可以意识到，在实际应用中，并非以上所有特征都必须同 时存在于洗涤塔中。在实际使用的洗涤塔中，上述特征之间可以具有各种不同 的组合。因此，上面的说明只是说明性的，而不是限定性的，本实用新型的实 际保护范围应当由本实用新型的权利要求来确定。
权利要求1、一种沉降槽，其包括沉降槽主体和带有刮刷叶片(10)的刮刷装置(3)，其特征在于，所述刮刷叶片具有可调节的径向角度(α)和轴向角度(β)。
2、 根据权利要求1所述的沉降槽，其特征在于，所述沉降槽还包括用 于驱动所述刮刷装置(3)的动力装置(1)和主轴(2)。
3、 根据权利要求1所述的沉降槽，其特征在于，所述沉降槽主体含有 槽底(5)，底槽(5)内侧涂覆有防腐材料，其中所述防腐材料的厚度为 0.5-1.0匪。
4、 根据权利要求1所述的沉降槽，其特征在于，所述刮刷叶片(10) 上涂覆有防腐材料，其中所述防腐材料的厚度为0.5-1.0mm。
5、 根据权利要求1所述的沉降槽，其特征在于，所述沉降槽主体包括 槽体(4)和具有倾斜角度(y )的槽底(5)，所述倾斜角度(Y )为4° -8° 。
6、 根据权利要求1所述的沉降槽，其特征在于，所述径向角度(a ) 被设置为30。 -50° 。
7、 根据权利要求1所述的沉降槽，其特征在于，所述轴向角度(e) 被设置为2° -6° 。
8、 根据权利要求1所述的沉降槽，其特征在于，刮刷装置(3)与槽 底(5)之间的间隙(S )为50-60mm。
专利摘要本实用新型提供了一种沉降槽，该沉降槽包括沉降槽主体和带有刮刷叶片的刮刷装置，其中，所述刮刷叶片具有可调节的径向角度和轴向角度。在该沉降槽中，刮刷叶片的径向角度和轴向角度可根据渣水的含渣量、流量、槽底的渣料沉积厚度、以及刮刷叶片上的渣料沉积状况等加以调节。该沉降槽尤其适用于煤气化工业的渣水处理。
文档编号B01D21/06GK201361470SQ20082012347
公开日2009年12月16日 申请日期2008年11月4日 优先权日2008年11月4日
发明者军 刘, 王守杰, 甘晓雁 申请人:北京航天万源煤化工工程技术有限公司