高速洗选离心分离机制造技术

一种利用圆盘喷嘴式离心分离机把非常大量的洗浆液直接引入离心分离机内，以达到排代洗选和分级的作用。圆盘喷嘴式离心分离机具有一个用于浓浆再循环的回流导管，并设有一个用于同时将回流和洗浆液喷射到离心分离机的文丘利型构件。在文丘构件处的压降提高了回流导管内的流量。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有高效率洗选装置的圆盘喷咀式离心分离机。离心分离机是通过极迅速旋转来分离具有不同比重或颗粒尺寸的物质的装置，它在被处理物质上施加一离心力。通常，悬浮在液体中的固体粒子通过离心分离作用自液体主体中分离出来。诸如在1957年1月29日公布的美国专利US-2，779，536、1977年2月1日公布的美国专利US-4，005，817、1978年1月10日公布的美国专利US-4，067，494中所公开的圆盘喷咀式离心分离机是一种双锥形转筒，它设有一分离腔，分离腔包括一叠旋转分离圆盘，用于将供料悬浮液进行粒级分离，将它们分离成转筒周围浓浆产品形式的重粒级喷咀排出物及离心机顶部上清液形式的轻粒级排出物。业已发现，这种型式的离心分离机应用于许多包括食品、制药与化工的工业部门，以及废品处理和采矿、石油工业。近几年来，诸如Dorr-Oliver公司的“MERCO”机的圆盘喷咀式离心分离机的工作容量已部分由于喷咀数目及其尺寸的增大而大为增加。利用这种机器可以比过去处理更大量的固体颗粒。高的供料容积流量及供料流的高颗粒含量，现在处于新型圆盘喷咀式离心分离机力所能及的范围内。在圆盘喷咀式离心分离机中，供料悬浮液自离心机的顶部并借助于重力沿转子驱动轴向下输入到转子转筒内，或自离心分离机的底部经一泵室向上输入到转子转筒内。虽然二种供料系统都可以工作，实际上已经发现顶部供料的方法具有简单的优点。这些离心分离机常采用使一部分浓浆再循环回到离心分离机的装置。借助于控制流经该机器的再循环物料数量，可以调节浓浆的浓度。这种再循环采取动力再循环方式或被动再循环方式。在动力再循环方式中，利用一外置泵使一部分浓浆回流到供料槽，在那里，它在流到离心分离机之前与新鲜供料混合。当然，所需泵由外能源提供动力。在被动再循环方式中，回流是利用由离心机运转产生的力来获得的，因而无须外置泵。离心机喷咀将浓浆排入离心机的环腔或蜗壳内，设置一根连于蜗壳的带阀的浓浆导管，以便从该离心机内排出一部分浓浆。一回流导管通至浓浆导管，并把浓浆导管接到离心机底座内的一喷咀或喷口，后者通至离心机的泵室或叶轮室。在环腔或蜗壳中产生的适当成品落差驱动一部分浓浆经回流导管流到离心机的叶轮室，从那里，它被迫向上流向各喷咀和分离盘。过去，借助于把少量洗浆液输入回流导管，回流导管一直被用来完成一种有限的洗选功能。所谓“少量”是指20%到50%的洗浆液/浓浆排出容积比，大量洗浆液喷入回流导管势必会阻塞或改变再循环流道，因为这种流动仅在某一低压差下进行的。洗选操作是用来减少在与离心机成品颗粒相关的液体中的可溶物。本专利技术的目的是通过把大量洗浆液输入离心机的转子来改善具有浓浆再循环装置的轮盘喷咀式离心分离机的洗选效率，从而达到排代洗选，同时提高该机器的再循环能力。本专利技术设想直接向圆盘喷咀式离心分离机的转子腔喷射较大量洗浆液，同时伴随经再循环浓浆的回流。所谓大量，是用来包括自0.5倍以上至3倍于浓浆排出容积的洗浆液容积。因此，在具有X加仑/分排出率的一种典型的洗选离心分离机内，洗选率将包括自0.5X加仑/分以上至3X加仑/分的液体洗选率范围。洗浆液/再循环混合物输入离心分离机分离腔-在那里它和新鲜供料会合-导致该供料的排代洗选。原先和供料相关的液体基本上被排到上清液中。由于高的回流速率及高的进入分离腔的洗浆液速度，除了洗选功能改进之外，在固体颗粒分级方面完成了重大的改进。强的上流洗选淘选了转子分离腔内的固体颗粒层，并把细粒升举出流体层外，从而将它们冲到上清液中。在本专利技术的一个实施例中，圆盘喷咀式离心分离机的回流导管和离心机转子下部内的叶轮腔连通。设有一喷咀元件，将经再循环的浓浆在中心向上喷入叶轮腔。冲洗管有一喷咀，它自再循环喷咀元件内的冲洗管同心向上引出，这样，洗浆液便经该再循环喷咀元件喷入叶轮腔。洗浆液小心流入叶轮腔为在离心分离机分离腔中的排代洗选创造了条件。此外，再循环喷咀元件和其洗浆液喷咀内侧的并列构成了一文丘利喉管，具有这一结构伴生的压力下降特性。这种压力下降势必增加回流导管内的流量，而这个流量由于在现有技术结构中所能达到的低压差通常是比较低的，附图说明图1是具有使浓浆返回到离心分离机转筒的装置的圆盘喷咀式离心分离机局部剖视图，表示将洗浆液输入到离心分离机转筒或叶轮腔的结构;图2和图2A是沿图1的2-2线所取的视图，表示用于处理离心分离机分离腔中混合的回流与洗浆液的另一结构。图3是将混合的回流与洗浆液喷入分离腔的喷管的另一结构视图。图4是按照本专利技术用于将带回流的洗浆液输入离心分离机的另一叶轮结构的放大剖视图;图4a是图4叶轮的轴测图;图5是表示按本专利技术采用字速洗选改良浆供料而达到的改善排代百分率;图6类同于图5的曲线，但表示采用不同的改良浆供料而达到的改善排代百分率;图7是另一曲线图，其中汇编了在更宽的洗浆液/浓浆比范围内用各种供料所获得的结果。在图1中所表示的离心分离机10的结构包括在静止壳体13内由垂直轴12支承的转子11。正如现在将要详细叙述的那样，该转子设有各种流道，包括一个流体供料的进口，一个排出称作上清液的供料的较轻离心分离成份的出口，以及一个排出称作洗浆的供料的较重离心分离成份的出口。转子11由垂直配置轴12支承并驱动，轴12连接于垂直的共轴线的电动机驱动轴(未示出)。壳体13能方便地由可分离部分18和19构成。部分18构成一蜗壳或环壳21，用于接纳来自转子11的离心分离上清液排出物，而部分19构成一蜗壳或环壳22，用于接纳自来转子11的浓浆排出物。同样，转子11的本体最好由若干可分离的环形部件组成，包括主要部件23及分别配合的上、下部件24与27。部件23固定于转子的下部或转子的内构件27，后者连接于转子轴12的下端。部件23和24借助于适当的装置，如夹紧环29，保持在一起，在内构件27和转子部件23与24的内表面30与31之间有一离心或分离腔32。一叠普通截头锥形轴向间隔的环形分离盘35与轴12同轴线地安装在腔32内。许多等角度间隔的浓浆排出物喷咀36沿转子主体件23的外周壁37分布，每一喷咀设有一排出孔，逆转子11的旋转方向指向(如图2所示)。具有喷咀36的转子主体件23的周缘部分伸到由壳体件12构成的蜗壳22的喉部38内。在离心分离机运转时，浓缩物或浓浆成分被挤到腔32的靠近喷咀36的那部位，以便经喷咀排入壳体件19的浓浆接收蜗壳22内。该浓浆自浓浆蜗壳22经管40连续地输送。流体供料经一进口管42供给转子11，进口管连接于环形垂直腔道43，后者在一对跟驱动轴12共轴对中的管件44与45之间形成。腔道43将供料向下排到在截头圆锥件47和转子内构件27之间形成的接收腔46内。该进料自接收腔46经通道48流入分离腔32内。自截头圆锥件47处向上伸展出若干支承一叠圆环35的助片41并形成通道51，后者适于离心分离机上清液成分的向上流动。可以看到通道51将壳体13内的上清液排到环壳21内。在环形腔46内，配置有许多肋片或叶片52，肋片随转子内构件27一起转动，因而使径向向外运动撞击到流径腔46的供料流。本专利技术的离心分离机适于一部分浓浆回流。壳体下件19及转子11的下部27分别设有孔口58与59，跟离心分离机旋转轴同轴对中。在转子部分27的孔口5本文档来自技高网...

【技术保护点】
在圆盘喷咀式离心机内进行的离心分离工艺方法中，其中浓浆的提浓借助于在由离心机建立的压差下使一部分浓浆经一外导管回到该离心机来得到控制的，其改进包括将较大量的洗浆液直接喷到离心机内，以实现对新鲜供料的排代洗选。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李介英，RW亨尼丘奇，
申请(专利权)人：多尔奥利费公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]