专利名称：固固分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及分离设备，尤其是涉及一种用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固 体物质的固固分离装置。
背景技术：
传统的分离设备有筛网、旋流器等。筛分主要是通过不同目数的筛网对物料进行 粒度分级，只能用于分离较大的固体颗粒。而旋流器利用离心沉降的原理进行固固分离，但 不能彻底的分离悬浮液中的不同的固体物质。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的 在于提出一种分离更彻底的用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物质的固固分离
直ο根据本发明的一种固固分离装置，用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物 质，包括壳体，所述壳体的上部设有用于加入悬浮液的进料口，所述壳体的上部设有用于 排出悬浮液中具有较小沉降速度的第一固体物质的第一固体物质出口，且所述壳体的下部 设有用于排出具有较大沉降速度的第二固体物质的第二固体物质出口 ；分布器，所述分布 器呈漏斗形状且设置在所述壳体内，其中所述分布器的顶部外周缘密合固定在所述壳体的 内壁上，所述分布器低于所述第一固体物质出口且高于第二固体物质出口 ；和供水管，所述 供水管的一端插入到所述壳体内部，所述供水管的插入壳体的一端低于所述分布器且高于 第二固体物质出口。根据本发明的固固分离装置，通过从供水管向壳体内注入水使得壳体内形成流化 床而将氢氧化镍和硫酸钙分离，分离更彻底，而且结构简单，降低了建造成本。另外，根据本发明的固固分离装置还具有如下附加技术特征在本发明的一个实施方式中，所述分布器的下端连接一段预定长度的延伸管，从 而可以更好地避免具有较大沉降速度第二固体物质向上通过分布器。所述壳体的顶部敞开且设有可拆卸的顶部端盖，所述进料口形成在所述顶部端盖 上。所述壳体的底端封闭，且所述第二固体物质出口形成在所述壳体的靠近底端的侧壁上。所述固固分离装置进一步包括冲水口，所述冲水口形成在所述壳体的侧壁上且与 第二固体物质出口相对，用于注入水流以加快推动第二固体物质从第二固体物质出口排
出O 所述冲水口与所述第二物质出口正对，可更好地推动第二固体物质的排出。在本发明的一个实施方式中，所述壳体的底部通过底部端盖封闭。所述固固分离装置进一步包括设置在所述壳体内且位于所述供水管与所述第二固体物质出口之间的阀门，以检修方便。所述壳体包括圆筒状的上段、圆筒状的中段、圆筒状的下段、连接在所述上段与中段之间的第一圆锥段和连接在中段与下段的第二圆锥段，其中上段的直径大于中段和下段 的直径，所述中段的直径大于下段的直径，其中所述分布器设置在中段内，所述供水管插入 到中段内。所述壳体的上段和中段分别由两个管段通过法兰连接而成，且所述上段的下部管 段、第一圆锥段和所述下段的上部管段成一体。这样，通过设置第一圆锥段可利于悬浮液中沉降速度不同的第一固体物质和第二 固体物质分离，而通过设置第二圆锥段，可利于第二固体物质流出。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1是根据本发明的固固分离装置的剖面结构示意图。
具体实施例方式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，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须 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。下面参考图1描述根据本发明实施例的固固分离装置。如图1所示，根据本发明的固固分离装置，用于分离悬浮液(也可以称为浆料)中 具有不同沉降速度的固体物质，包括壳体1、分布器2和供水管3。壳体1的上部设有用于加入悬浮液的进料口 11，壳体1的上部设有用于排出悬浮 液中具有较小沉降速度的第一固体物质的第一固体物质出口 12。第一固体物质出口 12可 以低于进料口 11。在本发明的一个示例中，进料口 11形成在壳体1的顶端面上，而第一固 体物质出口 12形成在壳体1的侧壁上。例如，壳体1的顶部设有可拆卸的顶部端盖15，而 进料口 11形成在顶部端盖15上。通过使用可拆卸的顶部端盖，可便于检修和清理壳体内 部。需要理解的是，上述较小沉降速度和较大沉降速度是二者相对而言的，只要第一 固体物质和第二固体物质具有不同的沉降速度，就可以利用根据本发明的固固分离装置进 行分离。壳体1的下部设有用于排出具有较大沉降速度的第二固体物质的第二固体物质 出口 13。在本发明的另一个示例中，壳体1的底端封闭，而第二固体物质出口 13形成在壳 体1的靠近底端的侧壁上。可选地，壳体1的底部可通过底部端盖16封闭。
在本发明的另一个实施例中，壳体1上还进一步包括冲水口 14，冲水口 14形成在 壳体1的侧壁上且与第二固体物质出口 13相对。可选地，冲水口 14与第二固体物质出口 正对，用于注入水流以加快推动第二固体物质从第二固体物质出口排出。当然，本发明并不 限于此，例如冲水口 14与第二固体物质出口 13相对，但是高度可以高于或低于第二固体物 质出口 13。分布器2呈漏斗形状且设置在壳体1内，其中分布器2的顶部外周缘密合固定在 壳体1的内壁上，且分布器2低于第一固体物质出口 12且高于第二固体物质出口。更具体 而言，分布器2可以焊接到壳体1的内壁上，也可以在设置分布器2的位置处，将壳体1断 开，而分布器2的上部周沿被夹压在壳体1之间，然后通过螺栓将壳体1连接，由此固定分 布器2。如图1所示，在分布器2的下端，连接有一段预定长度的延伸管，延伸管的管径与分 布器2的下端开口直径一致。当然，延伸管也可以看做是分布器2的一部分。通过设置延 伸管，能够更好地避免具有较大沉降速度的第二固体物质向上通过分布器2。供水管3的一端插入到壳体1内部，供水管3的插入壳体1的一端低于分布器2 且高于第二固体物质出口。在本发明的另一个实施例中，固固分离装置进一步包括设置在壳体1内且位于供 水管3与第二固体物质出口 13之间的阀门4，以检修方便。在本发明的再一个实施例中，壳体1包括圆筒状的上段101、圆筒状的中段102、圆 筒状的下段103、连接在上段101与中段102之间的第一圆锥段104和连接在中段102与下 段103的第二圆锥段105，其中上段101的直径大于中段102和下段103的直径，中段102 的直径大于下段103的直径，且分布器2设置在中段102内，供水管3插入到中段102内。 这样，通过设置第一圆锥段104可利于悬浮液中沉降速度不同的第一固体物质和第二固体 物质分离，而通过设置第二圆锥段，可利于第二固体物质流出。在本发明的一个示例中，壳体1的上段101和中段102分别由两个管段通过法兰 5连接而成，且上段101的下部管段、第一圆锥段104和下段103的上部管段成一体。下面将根据图1描述根据本发明的固固分离装置的工作原理。由于悬浮液中的两 种固体物质的粒度不同、密度不同，因此沉降速度也不同，在以下描述中，以氢氧化镍和硫 酸钙的悬浮液为例进行说明，其中，氢氧化镍的沉降速度小于硫酸钙的沉降速度，氢氧化镍 和硫酸钙的悬浮液例如可以是湿法冶金得到到的溶液。此外，本发明并不限于此，例如所述 悬浮液也可以是氢氧化钴或氢氧化镁与硫酸钙的水溶液。首先，从壳体1的进料口 11中加入氢氧化镍和硫酸钙的悬浮液，同时，供水管3向 壳体1的中段102内注入水，可选地，水和悬浮液之间的比例可以为1 1，使得在中段102 区域内形成保持一定速度V的流化床，此时，氢氧化镍的沉降速度V2、流化床的流速V和硫 酸钙的沉降速度Vl之间的关系为V2 < V < VI，从而可将沉降速度较小的氢氧化镍在还 没通过分布器就被反向上推动，而硫酸钙可向下沉降通过分布器沉降，进而将氢氧化镍和 硫酸钙分离。然后，氢氧化镍向上运动到第一固体物质出口 12处并排出，而硫酸钙向下沉 降到第二固体物质出口 13并排出，优选地，通过冲水口 14注入的水可加快推动硫酸钙的排 出ο根据本发明的固固分离装置，通过从供水管3向壳体1内注入水使得壳体1内形 成流化床而将氢氧化镍和硫酸钙分离，分离更彻底，而且结构简单，降低了成本。另外，供水管3内注入的水可起到对壳体1的洗涤作用，防止各种固体物质附着在壳体1的内壁。当然，根据本发明的固固分离装置并不限于分离以上提到的固体物质，只要在满 足粒度不同、密度不同即导致在悬浮液中沉降速度不同的两种固体皆可用于本发明的固固 分离装置，并且，沉降速度差别越大的，分离效率及效果会越好。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
一种固固分离装置，用于分离悬浮液中具有不同沉降速度的固体物质，其特征在于，包括壳体，所述壳体的上部设有用于加入悬浮液的进料口，所述壳体的上部设有用于排出悬浮液中具有较小沉降速度的第一固体物质的第一固体物质出口，且所述壳体的下部设有用于排出具有较大沉降速度的第二固体物质的第二固体物质出口；分布器，所述分布器呈漏斗形状且设置在所述壳体内，其中所述分布器的顶部外周缘密合固定在所述壳体的内壁上，所述分布器低于所述第一固体物质出口且高于第二固体物质出口；和供水管，所述供水管的一端插入到所述壳体内部，所述供水管的插入壳体的一端低于所述分布器且高于第二固体物质出口。
2.根据权利要求1所述的固固分离装置，其特征在于，所述分布器的下端连接一段预 定长度的延伸管。
3.根据权利要求1所述的固固分离装置，其特征在于，所述壳体的顶部敞开且设有可 拆卸的顶部端盖，所述进料口形成在所述顶部端盖上。
4.根据权利要求1所述的固固分离装置，其特征在于，所述壳体的底端封闭，且所述第 二固体物质出口形成在所述壳体的靠近底端的侧壁上。
5.根据权利要求4所述的固固分离装置，其特征在于，进一步包括冲水口，所述冲水口 形成在所述壳体的侧壁上且与第二固体物质出口相对。
6.根据权利要求5所述的固固分离装置，其特征在于，所述冲水口与所述第二物质出 口正对。
7.根据权利要求4所述的固固分离装置，其特征在于，所述壳体的底部通过底部端盖 封闭。
8.根据权利要求1所述的固固分离装置，其特征在于，进一步包括设置在所述壳体内 且位于所述供水管与所述第二固体物质出口之间的阀门。
9.根据权利要求1所述的固固分离装置，其特征在于，所述壳体包括圆筒状的上段、圆 筒状的中段、圆筒状的下段、连接在所述上段与中段之间的第一圆锥段和连接在中段与下 段的第二圆锥段，其中上段的直径大于中段和下段的直径，所述中段的直径大于下段的直 径，其中所述分布器设置在中段内，所述供水管插入到中段内。
10.根据权利要求9所述的固固分离装置，其特征在于，所述壳体的上段和中段均由两 个管段通过法兰连接而成，且所述上段的下部管段、第一圆锥段和所述下段的上部管段成 一体。
全文摘要
本发明公开了一种固固分离装置，包括壳体，壳体的上部设有用于加入悬浮液的进料口，用于排出悬浮液中具有较小沉降速度的第一固体物质的第一固体物质出口，且壳体的下部设有用于排出具有较大沉降速度的第二固体物质的第二固体物质出口；呈漏斗形状且设置在壳体内的分布器，其中分布器的顶部外周缘密合固定在壳体的内壁上，分布器低于第一固体物质出口且高于第二固体物质出口；和供水管，供水管的一端插入到壳体内部，供水管的插入壳体的一端低于分布器且高于第二固体物质出口。根据本发明的固固分离装置，通过从供水管向壳体内注入水使得壳体内形成流化床而将氢氧化镍和硫酸钙分离，分离更彻底，而且结构简单，降低了成本。
文档编号B03B5/30GK101837318SQ20101016019
公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者刘金山, 孙宁磊, 王魁珽 申请人:中国恩菲工程技术有限公司