专利名称：一种水力旋流器组合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水力旋流器组合装置，属于两相介质分离设备领域。
背景技术：
水力旋流器(Hydrocyclone)广泛应用于采矿、化工、冶金、石油加工、废水处理和造纸等工业部门中，它的用途主要是进行两相介质的分离，如固-液分离、两种不互溶流体介质的液-液分离和气-液分离等，是一种多用途的高效分离装置。
水力旋流器之所以成为各工业部门中广泛应用的分离装置，是因为具有其它分离装置所没有的优点(1)、水力旋流器能够根据需要而在不同场合下使用，例如在固-液分离中它可净化液体，除去其中的悬浮物及其它固体杂质；(2)、水力旋流器的结构十分简单，内部没有任何需要维修的运动部件、易损件和支撑件，其结构与容器十分相似，可以用管线连接；(3)、占地面积小，安装方便，运行费用也低，分离过程完全是在封闭状态下完成，净化后的液体和被分离的介质均可由管道输送回收，实现闭路循环，不会产生污染。
水力旋流器通常由旋流器本体、入料口、溢流口和底流口四部分组成。旋流器本体，通常由上部圆柱段与下部圆锥段组成。圆柱段称为旋流腔，液体从切向进入旋流腔内产生高速旋转的液流，旋流腔的直径是水力旋流器的主直径，直径的大小决定了水力旋流器的处理能力，而且也是确定其它参数的依据(分离效果)，圆锥段的内锥角的大小影响水力旋流器的分离效果(切割点位置)。入口从水力旋流器的切向方向进入水力旋流器体的圆柱段。溢流管处在旋流器体顶盖的中心处。底流口与旋流器体和溢流管在同一轴线上，并与旋流器圆锥段小端内径相等，用以排出固体浓度加大后的液体。
当需分离的物料性质相似时，要求设计圆柱段直径小的水力旋流器，因此通常选用小直径水力旋流器，但是此时会使水力旋流器的处理量降低。公开号为CN20102741的中国实用新型专利公开了一种新型组合立式固液水力旋流器，它的壳体被上下隔板分成溢流腔、入口腔及底流腔，上下隔板之间固定有多个旋流器单体，底流腔的下部为圆锥形，底流腔的最低端通底流口。该水力旋流器较好的将单体水力旋流器组合在一起。但是存在单体水力旋流器的圆锥段与下隔板配合时稳定性低的缺点。
发明内容
本实用新型提供一种水力旋流器组合装置，其目的是解决现有组合式水力旋流器存在的圆锥段安放不稳定的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种水力旋流器组合装置，包括壳体、上机芯板、下机芯板和水力旋流器，上机芯板和下机芯板固设于壳体上，将壳体分隔为溢流腔、入口腔和底流腔， 上机芯板上绕周向呈多圈均匀排列有圆柱孔；下机芯板上对应上机芯板的圆柱孔位置开设台阶孔，其中，各台阶孔的轴线与其对应的圆柱孔的轴线相重合；所述台阶孔由上下两段组成，上段为圆柱形扩口，下段为圆柱形或者是圆台形，两段连接处形成环形台阶定位面； 水力旋流器的圆柱段直径大于圆锥段直径，两段连接处形成环形台阶配合面； 水力旋流器的圆柱段伸入上机芯板的圆柱孔中密封配合，其圆锥段伸入下机芯板的台阶孔，使环形台阶配合面与环形台阶定位面相接触密封配合。
上述技术方案中的有关内容解释如下 上述方案中，所述的圆台是指将直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴旋转360°所得到的几何体。旋转轴叫做圆台的轴。直角梯形上、下底旋转所成的圆面称为圆台的上、下底面，另一腰旋转所成的曲面称为圆台的侧面，侧面上各个位置的直角梯形的腰称为圆台的母线，圆台的轴上的梯形的腰的长度叫做圆台的高，圆台的高也是上、下底面间的距离。圆台也可认为是圆锥被它的轴的两个垂直平面所截的部分，因此也可叫“截头圆锥”。
本实用新型工作原理是 水力旋流器的给矿嘴紧靠其上盖下边圆柱体部分的侧面，沿切线方向装设，溢流管和排砂嘴沿水力旋流器轴线方向一上一下配置。在压力作用下，矿浆经给矿嘴进入水力旋流器，由此在其内部产生旋转流动，较粗、较重颗粒由于所受较大的离心力而沿锥形壁逐渐缩小形成涡流，由于流体动力学的连续性条件而向高速旋转方向加速，被浓缩的粗颗粒矿浆从底口流出，而较细、较轻颗粒受到较小的离心力，被挤到回流的中间涡流中，并通过中间引出管(溢流管)流出，被称之为溢流。本发明利用小直径水力旋流器的组合既提高了分选效果，又增大了处理量。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点 1、由于本实用新型的水力旋流器均匀分布在机芯上，因此，进入每一只水力旋流器的矿浆也是稳定和均匀的，每一只水力旋流器的分选效果也一致。
2、由于本实用新型为立式构造，占地面积小，结构简单，打开上端盖便可观察、检查装置内壁的磨损情况和水力旋流器是否堵塞的情况。
3、由于本实用新型的水力旋流器的只数可以根据处理量的大小进行调节(用与水力旋流器尺寸一样的模具替代)，灵活性强。
附图1为本实用新型水力旋流器示意图； 附图2为本实用新型上机芯板示意图； 附图3为本实用新型示意图。
以上附图中1、壳体；2、上机芯板；3、下机芯板；4、水力旋流器；5、溢流腔；6、入口腔；7、底流腔；8、圆柱孔；9、台阶孔；10、环形台阶定位面；11；圆柱段 12、圆锥段；13、环形台阶配合面。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述 实施例一一种水力旋流器组合装置，包括壳体1、上机芯板2、下机芯板3和水力旋流器4，上机芯板1和下机芯板2固设于壳体1上，将壳体1分隔为溢流腔5、入口腔6和底流腔7。在壳体上设有支架使本实用新型为立式构造。
上机芯板2上绕周向呈多圈均匀排列有圆柱孔8；下机芯板上3对应上机芯板2的圆柱孔8位置开设台阶孔9，其中，各台阶孔9的轴线与其对应的圆柱孔8的轴线相重合；所述台阶孔9由上下两段组成，上段为圆柱形扩口，下段为圆柱形或者是圆台形，两段连接处形成环形台阶定位面10。
水力旋流器的圆柱段11直径大于圆锥段12直径，两段连接处形成环形台阶配合面13。
水力旋流器的圆柱段11伸入上机芯板2的圆柱孔中密封配合，其圆锥段12伸入下机芯板3的台阶孔9，使环形台阶配合面13与环形台阶定位面10相接触密封配合。
我国高岭土行业的龙头企业采用本实用新型处理热液蚀变型高岭土矿，该矿种分布最广，品位最好，但矿物成分最复杂，也很难处理。矿石中主要矿物成分含高岭石和多水高岭石，伴生少量蒙脱石，杂质矿物有石英、长石、玉髓、黄铁矿、金红石、锐钛矿、针铁矿、赤铁矿、明矾石等。许多共伴生矿物由于物理和化学性质存在明显差异，通过常规或简单的选矿工艺可以将大部分的杂质矿物剔除，但一些物化性质相近、颗粒度比较细的含硫矿物(如细粒级明矾石)很难与高岭土有效分离。由于伴生在高岭土中细粒级明矾石的粒径为10μ左右，旋流器尺寸过大，则除硫效果不明显；尺寸过小，有用矿物高岭土浪费严重，因此，选择Φ25旋流器组合装置比较适宜。
处理的高岭土系热液蚀变型，原矿中明矾石含量(折算为SO3)3.7％左右，进入本工艺装置前矿浆中SO3含量为2.9％左右，处理后产品中SO3含量为0.6％左右，剔除率近80％。同时，精矿产率为85％，装置的处理能力(折干)为10吨/小时。具体数据如下 名称 分散剂量 矿浆浓 进浆压力 处理能力 得率 除硫效果 (％) 度(％) (Kg/cm2) (t/h) (％) (％) 参数 0.3 14.5 4.510.0 85.0 80.0 上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种水力旋流器组合装置，包括壳体(1)、上机芯板(2)、下机芯板(3)和水力旋流器(4)，上机芯板(2)和下机芯板(3)固设于壳体(1)上，将壳体(1)分隔为溢流腔(5)、入口腔(6)和底流腔(7)，其特征在于
上机芯板(2)上绕周向呈多圈均匀排列有圆柱孔(8)；下机芯板(3)上对应上机芯板(2)的圆柱孔(8)位置开设台阶孔(9)，其中，各台阶孔(9)的轴线与其对应的圆柱孔(8)的轴线相重合；所述台阶孔(9)由上下两段组成，上段为圆柱形扩口，下段为圆柱形或者是圆台形，两段连接处形成环形台阶定位面(10)；
水力旋流器(4)的圆柱段(11)直径大于圆锥段(12)直径，两段连接处形成环形台阶配合面(13)；
水力旋流器(4)的圆柱段(11)伸入上机芯板(2)的圆柱孔(8)中密封配合，其圆锥段(12)伸入下机芯板(3)的台阶孔(9)，使环形台阶配合面(13)与环形台阶定位面(10)相接触密封配合。
专利摘要一种水力旋流器组合装置，上机芯板和下机芯板固设于壳体上，将壳体分隔为溢流腔、入口腔和底流腔，上机芯板上绕周向呈多圈均匀排列有圆柱孔；下机芯板上对应上机芯板的圆柱孔位置开设台阶孔，其中，各台阶孔的轴线与其对应的圆柱孔的轴线相重合；所述台阶孔由上下两段组成，上段为圆柱形扩口，下段为圆柱形或者是圆台形，两段连接处形成环形台阶定位面；水力旋流器的圆柱段直径大于圆锥段直径，两段连接处形成环形台阶配合面；水力旋流器的圆柱段伸入上机芯板的圆柱孔中密封配合，其圆锥段伸入下机芯板的台阶孔，使环形台阶配合面与环形台阶定位面相接触密封配合。本实用新型具有占地面积小，结构简单的特点。
文档编号B04C5/081GK201192665SQ200820033338
公开日2009年2月11日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者张忠飞, 勇 李, 浦正行, 张存龙, 薛友圣, 陈丽昆 申请人:中国高岭土公司