一种旋流器沉砂嘴的制作方法

本发明涉及一种用于旋流器的沉砂嘴。

背景技术：

旋流器是一种常见的可以根据比重和粒度，对固-固、固-液进行分离分级的设备，其工作原理是离心沉降。当待分离的两相(或三相)混合液以一定压力从旋流器进料通道进入旋流器内后，产生强烈的三维椭圆型强旋转减轻湍流运动。由于粗颗粒(或重相)与细颗粒(或轻相)之间存在着粒度差(或密度差)，其受到的离心力、向心浮力、流体拽力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粗颗粒(或重相)经旋流器底流口排出，而大部分细颗粒(或轻相)由溢流口排出，从而达到分离分级的目的。

现有技术中的旋流器的沉砂嘴出口为与旋流器轴线一致的方向，从沉砂嘴出口的物料颗粒，其小直径的颗粒百分比较大，使旋流器的工作效率、分离性能较差，底流呈现圆形喷射状，对于落点不能进行较好控制。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种旋流器沉砂嘴。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种旋流器沉砂嘴，所述旋流器沉砂嘴包括具有空腔的过流部分、开设在所述过流部分上并与所述空腔连通的底流出口和安装部件，所述底流出口开设在所述沉砂嘴过流部分的侧壁上，并靠近所述本体的下端。

优选地，所述沉砂嘴的下端开设有用于使外界空气进入旋流器内部的通气孔。

优选地，所述沉砂嘴的侧壁上设置有至少在所述沉砂嘴过流部分的径向上延伸的第一管，所述第一管与所述底流出口对接，所述第一管的内孔形成与所述底流出口连通的底流通道。

优选地，所述底流通道的轴线与所述沉砂嘴空腔内做螺旋运动的矿浆颗粒的线速度方向一致。

优选地，所述沉砂嘴与旋流器之间的连接以所述安装部件进行连接。

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的旋流器沉砂嘴的有益效果是：本发明的旋流器沉砂嘴相对于现有技术中的旋流器沉砂嘴，改变了底流出口的开设位置(现有技术中的底流出口开设或形成在沉砂嘴的下端，即底流出口朝下，与沉砂嘴轴线一致)，将底流出口开设在沉砂嘴的侧壁上，该底流出口贯穿过流部分空腔的内壁，从而降低了从底流出口导出的矿浆中细颗粒的含量，增加了粗颗粒的含量，从而提高了旋流器的分选性能，提高了对底流落点的控制。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的旋流器沉砂嘴的主视图。

图2为本发明的实施例提供的旋流器沉砂嘴的剖视图。

图3为本发明的实施例提供的旋流器安装沉砂嘴后的主视图。

图4为本发明的实施例提供的旋流器安装沉砂嘴后的半剖视图。

图5为本发明的实施例提供的旋流器安装沉砂嘴后的仰视图。

图6为不同粒径的矿浆在沉砂嘴过流空腔内的分布示意图。

图中：

10-旋流器本体；131-第一管；14-通气孔；20-进浆口；30-底流口；40-沉砂嘴；50-空腔；60-溢流口；70-沉砂嘴安装部件；101-最大环；102-最小环。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图1至图3所示，本发明的实施例公开了一种旋流器沉砂嘴，旋流器利用离心沉降原理将矿浆中的粗颗粒(粒径较大的颗粒)与细颗粒(粒径较小的颗粒)分离。具体地，旋流器包括本体10；其中，本体10内形成柱状的空腔50(使用旋流器时，使空腔50竖直设置，本体10与空腔50的上端对应的一端为本体10的上端，本体10与空腔50的下端对应的一端为本体10的下端)，旋流器的进浆口20、溢流口60均开设在本体10上，底流出口30开设在沉砂嘴侧壁上且与空腔50连通。通过进浆口20向空腔50内喷入待筛分的矿浆，矿浆在空腔50内以一定速度进行螺旋运动，从而使矿浆中的细颗粒从溢流口60导出，矿浆中的粗颗粒从底流出口30导出。本发明的关键在于：使底流口30开设在沉砂嘴40的侧壁上，并使底流口30靠近沉砂嘴40的下端。

本发明的旋流器沉砂嘴相对于现有技术中的旋流器沉砂嘴，改变了底流口30的开设位置(现有技术中的底流口30开设或形成在沉砂嘴40的下端，即底流口30朝下)，将底流口30开设在沉砂嘴40的侧壁上，该底流口30贯穿空腔50的内壁，从而降低了从底流口30导出的矿浆中细颗粒的含量，增加了粗颗粒的含量，从而提高了旋流器的分选性能。

下面介绍一下本发明的旋流器沉砂嘴能够提高分选性能的原因，以便更好地理解本发明的技术方案。

矿浆以较高速度通过进浆口20进入空腔50后，在空腔50的内壁的束缚下作离心螺旋运动，在运动的过程中，粒径越大的颗粒(粗颗粒)越靠近空腔50的内壁，对应地，粒径越小的颗粒(细颗粒)越远离空腔50的内壁，如图4所示，若将空腔50径向剖切开，空腔50内的矿浆按照粒径的大小依次在空腔50内形成环状分布，靠近空腔50内壁的最大环101为粒径最大的矿浆，靠近空腔50中部的最小环102为粒径最小的矿浆。现有技术中的旋流器将底流口30开设在沉砂嘴40的下端，该底流口30使得各种粒径的颗粒通过，从而使从底流口30导出的矿浆中混入粒径较小的颗粒较多，从而降低了旋流器的分选性能。而本发明，将底流口30开设在沉砂嘴40的侧壁上，该底流口30在径向方向上更靠近形成最大环101的粒径最大的矿浆，从而使粒径越大的矿浆越容易从底流口30导出，而径向远离底流口30的粒径越小的颗粒因受到外环的较大粒径颗粒的阻挡而很难或无法通过底流口30而导出，从而使底流口30导出的矿浆中粗颗粒占据绝大比例，而细颗粒占据比例较小，从而提高了旋流器的分选性能。

在本发明的一个优选实施例中，如图3所示，溢流口60开设在本体10的上端，沉砂嘴40的下端开设有用于使外界空气进入空腔的通气孔14。该通气孔14使得外界空气进入空腔50以推动位于空腔50中部的较小颗粒加快向上运动而从溢流口60导出，从而进一步提高了旋流器的分选性能。

在本发明的一个优选实施例中，如图2和图3所示，沉砂嘴40的侧壁上设置有至少在沉砂嘴40的径向上延伸的第一管131，第一管131与底流口30对接，第一管131的内孔形成与底流口30连通的底流通道。该第一管131可仅在沉砂嘴40的径向方向上延伸，即第一管131与空腔50的轴线垂直设置；当然，第一管131也可在径向上和轴向上同时延伸，即第一管131与空腔50的轴线以一定倾斜角度设置。第一管131的具体延伸方向应该与空腔50内做螺旋运动的矿浆颗粒的线速度方向一致以便使矿浆更方便从底流通道导出。

在本发明的一个优选实施例中，如图3所示，将底流通道设置成渐大状，即，底流通道的进口端的截面积小于底流通道的出口端的截面积。即，靠近底流口30的底流通道的截面面积较小，而远离底流口30的底流通道的截面面积较大。如此，该底流通道有效防止了矿浆封堵在底流通道的出口端。

为方便旋流器沉砂嘴加工制造安装，本实施例中的沉砂嘴40设置成分体结构，具体地，沉砂嘴包括采用陶瓷材料制作的过流部件40、采用聚氨酯材料制作的安装部件70。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。