具有W型底流口的旋流器的制作方法

本实用新型涉及分离设备技术领域，尤其涉及一种具有W型底流口的旋流器。

背景技术：

旋流器是一种常见的分离分级设备，利用离心沉降原理，当待分离的混合液以一定压力从旋流器周边切向进入旋流器内后，由于粗颗粒与细颗粒之间存在粒度差，其受到离心力、向心浮力和流体曳力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粗颗粒经旋流器底流口排出，而大部分细颗粒由溢流管排出，从而达到分离分级目的。

目前，选矿厂大多采用尾矿进行筑坝或填充作业，而尾矿存在浓度低、包含多量细颗粒等问题，对筑坝高度的稳定性有着重要影响。因旋流器具有分级浓缩等作用，可利用它分离出浓度高、颗粒粒度较粗的尾矿，但为满足尾矿筑坝工艺要求，经旋流器分离后的底流产物，浓度要高，细颗粒含量要低，传统旋流器提高尾矿底流浓度的方式通常是更换使用较小直径的底流口，但是容易堵塞，造成生产事故，同时底流中细颗粒含量高也会对尾矿坝安全造成影响。

技术实现要素：

为解决旋流器底流浓度低和细颗粒含量高的技术问题，本实用新型提供一种具有W型底流口的旋流器。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

具有W型底流口的旋流器，包括：旋流器主体和W型底流口装置，其中，

旋流器主体为分体式结构，上半部为柱体段，下半部为锥体段，锥体段空腔与柱体段空腔构成旋流分离腔，进料口位于柱体段一侧；

W型底流口装置包括倒插入锥体段的中空截头圆锥，锥体段的下部与中空截头圆锥之间形成W型底流口，在中空截头圆锥的外侧安装沉沙嘴，溢流管的下端位于旋流分离腔的中下部，上端伸出柱体段，溢流管的顶部设置溢流口。

本实用新型的技术方案还包括，所述锥体段、柱体段之间通过第一螺栓孔采用螺栓固定连接。

本实用新型的技术方案还包括，所述锥体段、中空截头圆锥和沉沙嘴上分别设置有第二螺栓孔、第三螺栓孔和第四螺栓孔。

本实用新型的技术方案还包括，所述第二螺栓孔、第三螺栓孔和第四螺栓孔的中心线均相重合。

本实用新型的技术方案还包括，所述柱体段、锥体段、中空截头圆锥和溢流管的轴心线均相重合。

本实用新型的技术方案还包括，所述进料口、溢流管的轴心线相垂直。

本实用新型的技术方案还包括，W型底流口装置在锥体段底部形成一个W形空间，该空间区域大小由中空截头圆锥的锥角和插入锥体段的实际长度确定。

本实用新型的有益效果是：

1、通过柱体段轴心线、锥体段轴心线、中空截头圆锥轴心线和溢流管轴心线相重合的设计降低了旋流器的能量损耗，提高了旋流器的工作效率，延长了旋流器的使用寿命；

2、W型底流口旋流器的切向速度最大值略低于普通底流口旋流器，切向速度降低，分离粒度变大、底流中粗颗粒增多，底流浓度提高；切向速度降低，旋流器内部淘洗作用增强，使更多的细颗粒进入内旋流，减少了底流夹细；另外，速度降低使得底流口磨损程度降低；

3、经旋流器分离后进入底流的浆液在W形空间内堆积一段时间后反向向上运动一段距离通过W型底流口经沉沙嘴流出旋流器，底流浓度提高，同时一部分细颗粒被带入内旋流参与分离后从溢流管排出，减少了细颗粒在底流中的含量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型中的W型底流口装置结构示意图。

其中，1、旋流器主体；2、柱体段；3、锥体段；4、溢流口；5、溢流管；6、进料口；7、W型底流口装置；8、中空截头圆锥；9、第一螺栓孔；10、W型底流口；11、第二螺栓孔；12、第三螺栓孔；13、第四螺栓孔；14、沉沙嘴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，具有W型底流口的旋流器，包括：旋流器主体1和W型底流口装置7，其中，旋流器主体1为分体式结构，上半部为柱体段2，下半部为锥体段3，锥体段3空腔与柱体段2空腔构成旋流分离腔，进料口6位于柱体段2一侧。

W型底流口装置7包括倒插入锥体段3的中空截头圆锥8，锥体段3的下部与中空截头圆锥8之间形成W型底流口10，在中空截头圆锥8的外侧安装沉沙嘴14，溢流管5的下端位于旋流分离腔的中下部，上端伸出柱体段2，溢流管5的顶部设置溢流口4。

特别的，所述锥体段3、柱体段2之间通过第一螺栓孔9采用螺栓固定连接。

特别的，所述锥体段3、中空截头圆锥8和沉沙嘴14上分别设置有第二螺栓孔11、第三螺栓孔12和第四螺栓孔13。

特别的，所述第二螺栓孔11、第三螺栓孔12和第四螺栓孔13的中心线均相重合。

特别的，所述柱体段2、锥体段3、中空截头圆锥8和溢流管5的轴心线均相重合。

特别的，所述进料口6、溢流管5的轴心线相垂直。

特别的，W型底流口装置7在锥体段3底部形成一个W形空间，该空间区域大小由中空截头圆锥8的锥角和插入锥体段3的实际长度确定。

本实用新型的工作过程为：

待分离物料在一定压力作用下，以一定速度从进料口6的切向进入柱体段2内，物料在柱体段2和锥体段3组成的旋流分离腔内做高速离心旋转运动，在离心力的作用下，完成固液两相分离，即细颗粒向上流动从上部的溢流管5排出，粗大颗粒向下流动并经沉沙嘴14排出旋流器。

由于经旋流器分离后进入底流的浆液在W形空间内堆积，一段时间后反向向上运动一段距离，通过W型底流口10经沉沙嘴14流出旋流器，使底流浓度提高；同时，一部分细颗粒被带入内旋流参与分离后，从溢流管5排出，减少了细颗粒在底流中的含量。

通过实验对比普通旋流器和W型底流口旋流器的分离性能，对比进料压力对两旋流器分离性能的影响，结果如表1所示：

表1

两种旋流器均采用直径为6mm的底流口，改变入料压力，取值为0.1MPa、0.12MPa、0.14MPa、0.16MPa和0.18MPa。

由激光粒度仪测得两种旋流器入料进口和排料出口中颗粒含量分布情况，并根据汉考克公式计算得到其综合分级效率，具体数据见表1；由表1可得出，随压力增大，底流中-25μm细颗粒含量增加，相同压力下W底流口旋流器中减少。分级效率均随两旋流器压力值增大而减小，普通型随压力增大降低幅度较大，W底流口型随压力增大降低幅度相对较小，且压力值相同时，W底流口型高于普通型旋流器。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。