CN103752426A - 基于溢流管的旋流器在线调节装置 - Google Patents

Abstract

一种基于溢流管的旋流器在线调节装置是在溢流管***串接有以隔板分隔的上段溢流室和下段筒体，并在溢流管中安装有叶片装置，通过对叶片装置在溢流管中***深度控制，进而影响旋流器内部流体的流场特性，实现对旋流器产品分级粒度或产品灰分的在线调节。本发明利用叶片类装置加入到溢流管中，通过丝杠调节其***深度影响旋流器内部的切向和轴向速度，以及湍流强度和空气柱特性，起到与调整溢流管、底流口等结构参数相同的作用，实现了在线调整产品分级粒度或产品灰分的目的。

Description

基于溢流管的旋流器在线调节装置

技术领域

本发明涉及一种分级旋流器和分选旋流器，具体地讲是一种基于溢流管的旋流器在线调节装置。

背景技术

旋流器因结构简单、设备成本低、处理能力大等优点被广泛运用于液体非均相混合物的分离。当混合液从旋流器周边切向进入旋流器内后产生强烈的旋转剪切湍流运动，由于不同颗粒间存在有密度（粒度）差别，其所受的离心力、重力、流体曳力等大小也不同。大部分密度（粒度）大的颗粒在离心力与重力的作用下，被甩到旋流器壁，后经底端流口排出。大部分密度（粒度）小的颗粒旋转到一定程度后随二次上旋涡流经溢流管排出。因此，溢流管结构对于旋流器分选、分级效果具有重要的影响作用。

许多学者曾做过调整溢流管结构的研究，专利公告号为CN 203124134 U的“一种新型可调同心双溢流管式三产品水力旋流器”，它可以根据工况的不同来调节内、外侧溢流管直径的大小，以及内、外溢流管***筒体的长度，从而提高了旋流器的分离粒度和分选效率。专利公告号为CN 203124133 U的“在线可调溢流管的重介质旋流器”，利用液压动力驱动溢流管进行深度位置调节，可以根据需求实时调整分选密度的在线可调溢流管的重介质旋流器。以上两种方法都可以实现旋流器溢流管***深度的在线可调，然而它们却没有对溢流管内部流体的流动状态进行调节。

  专利公开号为CN 101474599A的“一种旋流与射流充气方法及其装置”，利用与溢流管中心轴线平行的混合叶片将从溢流管出来的旋转矿浆强制分割成四股矿浆流，使其卷入空气并与空气强烈混合，形成气-液-固三相混合流，并携带大量动能进入射流管。 充分利用旋流器溢流的残余动能实现了射流，节省射流动能。本装置虽改变了溢流管内流体的流动形式，但不能实现对此过程的连续可调。

专利公告号为CN 2628149Y的一种“可调式水力旋流器”，利用调节杆及调节锥在旋流器内上下运动来调节旋流器的分流比，同时改变了各流道内进料的流速，使旋流器适用于各种颗粒的分离分级过程。 本旋流器是对旋流器内的流体流动进行连续调节来改变其分流比，而溢流管内的流体流动仍然没有实现连续可调 。           

发明内容

 为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种操作简单、效率高的基于溢流管的旋流器在线调节装置。通过此装置在旋流器正常工作条件下，有效在线调节溢流管过流断面的大小、改变旋流器内部流场与速度的分布，尤其改善了0-3mm的细粒煤分选效果，实现了精煤灰分与产率的在线可调。

 本发明可通过以下措施达到：

      一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，其特征在于：所述溢流管***串接有以隔板分隔的上段溢流室和下段筒体，并在溢流管中安装有叶片装置，通过对叶片装置在溢流管中的***深度的控制，进而影响旋流器内部流体的流场特性，实现对旋流器产品分级粒度或产品灰分的在线调节；

 所述叶片装置是由三片或三片以上的叶片构成，且竖直方向与中心轴线平行，叶片倾斜角α为0—90°，每相邻叶片之间间隔相同。

在上述技术方案中，所述叶片装置的上端连接有丝杠，并通过旋转手轮调节叶片装置在溢流管内的***深度；所述溢流室设置的溢流室出口的直径大于溢流管的直径；所述下段筒体上设置的入料口是矩形切向入料口；所述下段筒体上设置有矩形切向入料口；所述叶片装置***深度的调节范围是溢流管底端到溢流管的上端。

实现本发明上述所提供的一种基于溢流管的旋流器在线可调装置，与现有技术相比，能够实现在旋流器正常工作条件下，有效在线调节溢流管大小，改变旋流器内部流场分布，实现在线连续获得不同粒度与灰分的精煤产品。并大大节省了人力与物力资源。

附图说明

图1是本发明基于溢流管的旋流器在线可调装置的结构示意图。

图2是图1的单个叶片的结构示意图。 

图中：1：调节手轮；2：调节支架；3：溢流室；4：连接法兰Ⅰ；5：入料口；6：筒体；7：连接法兰Ⅱ；8：锥段；9：溢流室出口；10：丝杠；11：溢流管；12：叶片装置。

α：叶片倾斜角。

具体实施方式

实施本发明上述所提供的一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，其主体结构是在溢流管11的***串接有以隔板11分隔的上段溢流室3和下段筒体6，并在溢流管11中安装有叶片装置12，通过对叶片装置12在溢流管中的***深度的控制，进而影响旋流器内部流体的流场特性，实现对旋流器产品分级粒度或产品灰分的在线调节。

在实施上述技术方案时，叶片装置12至少是设置三片，或者是设置三片以上的叶片构成叶片装置12，且竖直方向与中心轴线平行，叶片的倾斜角α设置为0—90°之间均可，而且每相邻叶片之间的间隔相同。

在实施上述技术方案时，将叶片装置12的上端连接丝杠10，且能够通过旋转手轮1调节叶片装置12在溢流管11内的***深度，进而影响旋流器内部流体的流场特性，实现对旋流器产品分级粒度或产品灰分的在线调节。

在实施上述技术方案时，将溢流室3的溢流室出口9的直径设置为大于溢流管11的直径，能够有效地提高旋流器在线调节装置的生产效率。

在实施上述技术方案时，将下段筒体6上的入料口5设置为矩形切向入料口5，能够有效地提高旋流器产品分级粒度或产品灰分的在线调节产率。

在实施上述技术方案时，实现设置叶片装置12的***深度的调节范围是溢流管11底端到溢流管11的上端，在正常工作条件下，有效在线调节溢流管过流断面的大小、改变旋流器内部流场与速度的分布，尤其是改善了0-3mm的细粒煤分选效果，实现了精煤灰分与产率的在线可调。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明。

如附图1所述，实施本发明上述所提供的一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，结构设置主要由入料口5、筒体6、锥段8、溢流管11、溢流室3以及溢流调节装置等构成，其主体构成在于首先设置圆柱形筒体6，筒体6上端设置有矩形切向入料口5，或者是其它结构形状的入料口，本专业的技术人员根据具体情况均可实施；筒体6上部通过连接法兰4连接有溢流室3，筒体6的内部设置有一与筒体6同轴心的溢流管11，且溢流管11内有经硬度处理的叶片装置12，叶片装置12的顶端与丝杠10相连接，丝杠10和手轮1是由调节支架2支撑固定，并通过手轮1和丝杠10调节叶片装置12在溢流管11内部的***深度，使得旋流器内流体的流动状态实现大范围内的连续可调，从而找到适合该工况下旋流器的最佳的工作点。

本发明所述的叶片装置12，是由N（N≥3）片长度、高度与倾斜角度一定的叶片组合而成，每相邻叶片之间角度为360°/N，叶片方向与中心轴线平行；叶片的具体参数是根据具体情况而定，本领域的技术人员能够通过公知常识以及惯用手段进行确定并设置。

本发明所述的丝杠10，主体上设有螺纹，下端与叶片装置12的上端相连接固定，并通过上端支架2以及调节手轮1相连接安装。所述调节手轮1可以通过人工操作，也可通过液压***等装置使其旋转，从而调节丝杠10与叶片装置12在溢流管内的***深度，实施旋流器在线调节。

上述本发明所实施述的一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，操作简单，效率高，通过此装置在旋流器正常工作条件下，有效在线调节了溢流管过流断面的大小、改变了旋流器内部流场与速度的分布，尤其是改善了0-3mm的细粒煤分选效果，实现了精煤灰分与产率的在线可调。

Claims (5)

1.一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，其特征在于：所述溢流管（11）***串接有以隔板（11）分隔的上段溢流室（3）和下段筒体（6），并在溢流管（11）中安装有叶片装置（12），通过对叶片装置（12）在溢流管中***深度控制，进而影响旋流器内部流体的流场特性，实现对旋流器产品分级粒度或产品灰分的在线调节；

所述叶片装置（12）是由三片或三片以上的叶片构成，且竖直方向与中心轴线平行，叶片倾斜角α为0—90°，每相邻叶片之间间隔相同。

2.根据权利要求书1所述的一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，其特征在于：所述叶片装置（12）的上端连接有丝杠（10），并通过旋转手轮（1）调节叶片装置（12）在溢流管（11）内的***深度。

3.根据权利要求书1所述的一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，其特征在于：所述溢流室（3）设置的溢流室出口（9）的直径大于溢流管（11）的直径。

4.根据权利要求书1所述的一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，其特征在于：所述下段筒体（6）上设置的入料口（5）是矩形切向入料口。

5.根据权利要求书1所述的一种基于溢流管的旋流器在线调节装置，其特征在于：所述叶片装置（12）***深度的调节范围是溢流管（11）底端到溢流管（11）的上端。

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