专利名称：一种新型锥体角度渐变的水力旋流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分选技术领域，具体地说是应用惯性离心力使不同的密度或粒度非互溶物料分离或分级的一种新型锥体角度渐变的水力旋流器。
背景技术：
众所周知，水力旋流器是一种用途广泛的分离分级设备，自1891年首次工业应用以来，首先在选矿和采矿工业中获得应用，后来其应用领域越来越广，现在已应用于化学工业、石油工业及轻工、环保、食品、医药、纺织等许多工业部门之中。水力旋流器的应用包括固液分离、液气分离、固固分离、液液分离及液气固三相同时分离等；目前选矿和采矿工业中的水力旋流器主要是用于分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂等物质的设备，有时也用于泥浆脱水，水力旋流器由上部一个中空的圆柱体与下部一个与圆柱体相通的倒锥体，二者组成水力旋流器的工作筒体。其中的倒锥体可以是一节，也可以采用两节以上，节与节间由法兰相连接，倒锥体内壁的锥面与倒锥体轴线呈固定夹角，筒体上分别设有进料管和溢流管，倒锥体上设有底流口，水力旋流器用泵(或高差)以一定压力(一般是0.05 0.25MPa)和流速(5 12米/秒)将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆便以很快的速度沿筒壁旋转而产生离心力。通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的矿粒抛出，较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出，在长期大量应用的实践中，水力旋流器显示出一些突出的优点，它具有结构简单、操作方便、生产能力大、分离效率高、占地面积小、投资少、无转动部件和易于实现自动控制的优点。同时水力旋流器也有一些缺点一直困扰着广大水力旋流器研究者，如水力旋流器动力消耗大，其进料所用进料泵耗电量较大，因此如何降低进料压力，是研发人员急需解决的难题。
发明内容本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种底流量小、底流夹细少、溢流量多，可处理细小颗粒的新型锥体角度渐变的水力旋流器。解决上述技术问题可以采用以下技术方案:一种新型锥体角度渐变的水力旋流器，设有中空的圆柱体和与圆柱体相通的倒锥体组成的筒体，筒体上分别设有进料管和溢流管，倒锥体上设有底流口，其特征在于倒锥体的锥面上设有弧形凸面，弧形凸面沿轴向由中间向两端逐渐减小并与倒锥体的锥面光滑过渡。本实用新型所述倒锥体弧形凸面的纵切面上的两条切线夹角自上而下逐渐变小，夹角小于180°大于等于0°。本实用新型所述倒锥体的内壁可以是一个完整的弧形凸面，即弧形凸面的两端与倒锥体的两端重合，也可以在倒锥体内壁的一段上设有弧形凸面，弧形凸面的两端与倒锥体内壁的锥面光滑过渡。本实用新型所述倒锥体内壁角度渐变的水力旋流器，这种变化可以是倒锥体内部角度全部，也可以是倒锥体内部角度的部分变化，从而使旋流器内部流场产生变化，改变了物料在旋流器内的停留时间，提高流体的切向速度，提高离心力，调节旋流器的分离(级)粒度，提高旋流器的分离(级)效率。
图1是本实用新型的一种结构示意图。图2是本实用新型中倒锥体内部的一种结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。一种新型锥体角度渐变的水力旋流器，如图1所示:设有中空的圆柱体I和与圆柱体相通的倒锥体组成的筒体，倒锥体可以由一段组成，也可以由大锥体2和小锥体3两段锥体经法兰连接而成，还可以由更多段锥体经法兰连接而成，筒体设有进料管4和溢流管5，倒锥体上设有底流口 6，其中大锥体2、小锥体3、溢流口 5和底流口 6的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述，本实用新型的特征在于倒锥体内的锥面上设有弧形凸面，弧形凸面沿轴向由中间向两端逐渐减小并与倒锥体的锥面光滑过渡，倒锥体内壁上的弧形凸面的纵切面上的两条切线夹角自上而下逐渐变小，弧形凸面最上端的夹角，也就是弧形凸面的最大角Al小于180°，弧形凸面最下端的夹角An，也就是弧形凸面的最小夹角An大于等于0°，两条切线相平行时夹角等于0°，弧形凸面中间部位的夹角A2、A3小于夹角Al大于夹角An，夹角A2大于夹角A3，另外，本实用新型所述倒锥体的内壁可以是一个完整的弧形凸面，即弧形凸面的两端与倒锥体的两端重合，也可以在倒锥体内壁的一段上设有弧形凸面，弧形凸面的两端与倒锥体内壁的锥面光滑过渡。本实用新型所述倒锥体内壁角度渐变的水力旋流器，这种变化可以是倒锥体内部角度全部，也可以是倒锥体内部角度的部分变化，从而使旋流器内部流场产生变化，改变了物料在旋流器内的停留时间，提高流体的切向速度，提高离心力，调节旋流器的分离(级)粒度，提高旋流器的分离(级)效率。
权利要求1.一种新型锥体角度渐变的水力旋流器，设有中空的圆柱体和与圆柱体相通的倒锥体组成的筒体，筒体上分别设有进料管和溢流管，倒锥体上设有底流口，其特征在于倒锥体的锥面上设有弧形凸面，弧形凸面沿轴向由中间向两端逐渐减小并与倒锥体的锥面光滑过渡。
2.根据权利要求1所述的一种新型锥体角度渐变的水力旋流器，其特征在于倒锥体弧形凸面的纵切面上的两条切线夹角自上而下逐渐变小，夹角小于180°大于等于0°。
3.根据权利要求1所述的一种新型锥体角度渐变的水力旋流器，其特征在于倒锥体的内壁是一个完整的弧形凸面，弧形凸面的两端与倒锥体的两端重合。
4.根据权利要求1所述的一种新型锥体角度渐变的水力旋流器，其特征在于倒锥体内壁的一段上设有弧形凸面，弧形凸面的两端与倒锥体内壁的锥面光滑过渡。
专利摘要本实用新型公开了一种新型锥体角度渐变的水力旋流器，设有中空的圆柱体和与圆柱体相通的倒锥体组成的筒体，筒体上分别设有进料管和溢流管，倒锥体上设有底流口，其特征在于倒锥体的锥面上设有弧形凸面，弧形凸面沿轴向由中间向两端逐渐减小并与倒锥体的锥面光滑过渡，所述倒锥体的内壁可以是一个完整的弧形凸面，也可以在倒锥体内壁的一段上设有弧形凸面，弧形凸面的两端与倒锥体内壁的锥面光滑过渡，本实用新型所述倒锥体内壁角度渐变的水力旋流器，从而使旋流器内部流场产生变化，改变了物料在旋流器内的停留时间，提高流体的切向速度，提高离心力，调节旋流器的分离粒度，提高旋流器的分离效率。
文档编号B04C5/08GK203061305SQ201320091060
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者王书礼, 孙吉鹏, 崔学奇, 国洪猛 申请人:威海市海王旋流器有限公司