專利名稱：一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種分離裝置及工藝，尤其是一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝。
背景技術：
目前，現有的尾礦處理是花費礦山開采資源總投資的20%-60%修建一個尾礦壩，用于
堆積沉淀，然后將沉淀后上表面浮出的水抽出再利用，投資巨大，并且尾礦壩里的尾礦和水 混合體極具流動性， 一旦決壩，將造成人間惡性事故。世界上各國屢有發生尾礦泥石流，沖 毀多少房屋建筑，傷亡許多無辜的生命，淹沒大量良田。
國內有些企業，利用大型濃縮池，大功率真空過濾機等大型設備，進行尾礦固液分離技 術。但其投資金額很大，占地面積大，功率消耗大，所造成大量fe用，使企業難以承受，不
愿再處理尾礦，所以造成污染等等情況；本發明為了解決上述問題，提供以下技術方案。
發明內容
本發明為解決上述尾礦處理難的問題，提供一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝， 能將尾礦及水有效過濾及進行空氣分離。本發明過濾、氣分離機，占地少，投資成本低，功 率低，并能有效地進行固液分離。由沉淀池l、中心中空軸2、過濾裝置3、旋流壓制板4、 自清裝置5、止動板6、導渣裝置7、氣分離裝置8、出渣口9、限位平錐板IO、導流離心裝 置ll、真空管12、中空軸13、螺旋擠出裝置14、尾礦進口15構成。
技術方案；所述的分離沉淀池圓筒蓋中間部分，安有一個繞中心旋轉的中空軸，中空軸 下部圓筒內裝有導流離心板裝置，在導流離心板限位錐底板下，利用鉸接裝有過濾裝置，過 濾裝置下安有調整過濾空隙的止松板和螺母。所述的導流分離板裝置是有多塊曲線角度板焊 接在限位錐底板上。所述的過濾裝置是有多弧凸面及線隙組成的濾芯，可以調整分離效果螺 母和濾芯止松板組成。所述的真空裝置是由從上穿過中空軸伸入圓筒內濾芯中的真空吸管和 安裝板組成。所述的自清裝置是有兩塊弧形板及裝在兩塊弧形板上的尼龍橡膠板組成，并連接真空吸管上的安裝板。所述導渣板裝置是有多條螺旋板，按螺旋線方法裝在圓筒錐內側。
本發明所述圓筒錐中，下部中心裝有繞中心轉動的中心空軸，和中心空軸上部連接的氣 分離裝置。所述氣分離裝置是有多個氣管環繞組成的錐體面及氣管上部裝有多個角度壓制板。
本發明所述的擠出裝置是在圓筒錐底內部中心空軸上、氣分離裝置錐體下安裝的螺旋葉 片，及圓筒錐底部外動力裝置組成，在錐底部外動力支承架上開有除渣口和連接的排渣管。
本發明所述的固液分離工藝技術主要是通過離心、過濾、氣置換、擠壓完成，其具體步 驟為尾礦和水混合物經污水泵或自然流進進口管，經沉淀池筒上環形切口進入，形成繞筒 體內部旋轉的螺旋力和經導流離心裝置、過濾裝置旋轉所產生的離心力，在筒體內形成很大 的螺旋離心場；進入離心場腔的尾礦被離心分離，尾渣離心到圓筒錐壁，沿圃筒錐壁上安裝 的螺旋導渣板裝置，快速沉降。沉降至圓筒錐體下部，被液體重壓力、螺旋力、壓制板擠壓 力作用，擠進氣分離腔室，經高壓氣分離后，氣泡和水經氣分離室內腔間隙，在螺旋力狀態 下快速上浮，上浮至濾芯處，水經線隙進入，微細顆粒和氣泡被高速旋轉的濾芯所擊中，氣 泡爆裂把粘附在其上的微細顆粒擊出和其余顆粒重新結合，濃縮液顆粒又被離心到導渣板裝 置，順導渣弧板再次沉降，并和大顆粒混合粘附。進入濾網中的水，經中間真空管抽吸，由 圓筒錐上部中間出水管，向上壓力排除。尾礦污泥渣經離心、過濾、氣置換、擠壓脫水后， 在螺旋葉片擠壓力下，被擠出排渣口。
有益效果采用上述技術工藝方案尾礦在圓筒錐內導流離心裝置作用下，產生大的螺 旋沉降離心力；旋轉的過濾裝置濾芯在自清裝置作用下，清理過濾時粘附在濾芯中的超微細 顆粒，使濾芯在過濾時，能更好的通過水；達不到調定要求的尾渣及污泥被擊落沉降；沉降 物隨導渣板進入氣分離裝置室內，髙壓氣將沉降物中的水分擠出，氣體替換水分子，占據顆 粒之間，脫水后的尾渣被螺旋葉片攪動，將擠壓的尾渣及污泥排至除渣口。
采用了設有新型的過濾、氣分離機的固液分離工藝流程，可大大提高固液分離質量，在 高壓氣流作用下，排出水分子，使超微細顆粒進入到大顆粒之間，經擠壓更是結合緊密，使 脫水更徹底更凈量化，大大降低了尾礦壩危害度和工程投資額。
下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明圖1是，本發明所述的新型過濾、氣分離機的剖面結構示意圖。
圖2是，本發明所述的新型過濾氣、分離機的固液分離工藝流程圖。
圖l中，沉淀池l、中心中空軸2、過濾裝置3、旋流壓制板4、自清裝置5、止動
板6、導渣裝置7、氣分離裝置8、出渣口 9、限位平錐板10、導流離心裝置11、真空裝置
12、中空軸13、螺旋擠出裝置14、尾礦進口 15。
實施例1:
沉淀池l是圓筒錐體，圓筒錐體中圓筒部設置中空軸2，中空軸2下部設置導流離心裝 置ll,導流離心裝置11下方設置限位錐底板10,限位錐底板10下方設置過濾裝置3，過濾 裝置3圓錐體面內側設置自清裝置5，過濾裝置3下方設置止動板6，止動板6下設置螺母； 圓筒錐體內側設置導渣裝置7,導渣裝置7與圓筒錐體斜錐面內側成螺旋狀；旋流壓制板4 下方設置氣分離裝置8，氣分離裝置8中部孔中設置中空軸13,氣分離裝置8下方設置螺旋 擠出裝置14，螺旋擠出裝置14下方圓筒錐體底部設置有出渣口9;圓筒錐體上圓筒一側設置 尾礦進口 15。
實施例2:
如圖(1)過濾氣、分離機由圓筒錐形的沉淀池1和上蓋上離心動力真空軸2、真空裝置 12，圓錐體下部中間出渣口及螺旋擠出裝置14支架組成。沉淀池1的上部轉動中心中空軸2 支座板上連接有可繞軸線轉動的導流離心裝置11板和連接限位錐底板10下的過濾裝置3網 芯；進入沉淀池1中的尾礦污泥流經導流離心裝置11，被導流離心裝置11高速旋轉帶動， 進入離心狀態，顆粒被離心至沉淀池1圓錐體壁上；在沉淀池1圓錐體壁上裝有多條導渣裝 置7的螺旋導板，使尾渣沿錐體壁快速沉降。中空管11從沉淀池1的上部、真空軸中心處伸 入到過濾裝置3中間；真空管12下部連有過濾裝置3濾芯的自清裝置5刮板。裝在上中空軸 2支座板下的多弧線環形凸面過濾裝置3，在中空軸2的轉動帶動下，表面旋轉產生的轉動力， 加速了尾礦污泥的離心力，使尾渣和水分離，分離后的水經過濾裝置3濾芯進入濾網中。
進入過濾裝置3濾芯中的水，經真空管ll抽出增壓從出水口上部排出，真空管ll的真空又使過濾裝置3濾芯內產生負壓，大量的水經過濾涌入過濾裝置3濾芯中，加速了水質的 過濾度和流量。
轉動的過濾裝置3濾芯被裝在真空管12下的自清裝置5刮板分成兩個空腔， 一個大腔裝 有真空抽水管， 一個小腔在旋流作用下，將因真空吸力吸附在網隙中的微細粘物洗刷掉。在 過濾裝置3下裝有固定螺母和止動板6，固定螺母是調整過濾裝置3濾芯質量；止動板6可 有效的使過濾裝置3工作在穩定狀態。
經螺旋導渣板7沉降至氣分離裝置8室的尾礦泥水靠螺旋沉降力、旋流壓制板4和水的 壓力在氣分離裝置8室里和高壓空氣置換；水和部分氣泡在螺旋力作用下上浮；上浮至逆角 度壓制板4時，水和氣混合液被擠壓，氣泡被擊碎成小氣泡浮出；脫水尾渣泥則繼續順導渣 板7，在壓力下進入螺旋擠出裝置14內，被螺旋擠出裝置14擠出。
過濾、氣分離機使用時，尾礦渣污泥通過進水管15流入圓筒腔內導流離心裝置11板處， 此時接通上驅動電源，使中空軸2轉動，中空軸2帶動導流離心裝置11轉動及過濾裝置3轉 動，導流離心裝置11和過濾裝置3濾芯將物料帶動產生離心力，隨分離的尾礦泥沿導渣板7 旋轉弧形沉降，分離后的水流經過濾裝置3濾芯線隙進入。這時啟動真空動力，使真空管產 生真空抽力；螺旋擠出裝置14動力，使氣分離裝置8和擠出裝置14旋轉；空氣壓縮機動力， 把壓縮空氣經沉淀池1下部中空軸13空腔，送至氣分離裝置8室內。擠出動力經下部中空軸 13管傳遞給氣分離裝置8，壓縮空氣又經中空軸13管內送入氣分離裝置8腔室內，經氣分離 裝置8腔室排出，使進入氣分離裝置8室內的尾渣泥被氣壓縮置換，然后進入螺旋擠出裝置 14內，脫水后的尾渣泥和空氣混合體，被螺旋擠出裝置14從出渣口9排出。
實施例3:
圖(2)所示，采用過濾、氣分離機進行固液分離的工藝步驟為尾礦泥水經尾礦進口 15進入沉淀池1內，經導流離心裝置ll產生離心力，沿錐體沉降進入圓錐體內。經分離的 水旋轉至過濾裝置3濾芯，過濾后進入其內，被真空管12所吸走，經動力壓縮由上出水口排 出，供循環使用。粘附在過濾裝置3濾芯空隙中的微細物在自清裝置5板的阻隔下被刷洗掉。
被離心分離的尾礦污泥沿錐體多條旋轉板7快速沉降至氣分離裝置8室內，高壓氣將沉
降物中的水分擠出，氣體替換水分子，占據顆粒之間；靠近中間部分尾礦污泥經氣分離裝置8室上壓制板4,被壓進氣分離裝置8內置換，產生的氣和水混合液，脫水后下沉進入螺旋 擠出裝置14，被螺旋擠出裝置14的螺旋葉片擠壓，然后從排渣口排出。
權利要求
1、一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，是由沉淀池(1)、中心中空軸(2)、過濾裝置(3)、旋流壓制板(4)、自清裝置(5)、止動板(6)、導渣裝置(7)、氣分離裝置(8)、出渣口(9)、限位平錐板(10)、導流離心裝置(11)、真空管(12)、中空軸(13)、螺旋擠出裝置(14)、尾礦進口(15)構成；其特征在于沉淀池(1)是圓筒錐體，圓筒錐體中圓筒部設置中空軸(2)，中空軸(2)下部設置導流離心裝置(11)，導流離心裝置(11)下方設置限位錐底板(10)，限位錐底板(10)下方設置過濾裝置(3)，過濾裝置(3)圓錐體面內側設置自清裝置(5)，過濾裝置(3)下方設置止動板(6)，止動板(6)下設置螺母；圓筒錐體內側設置導渣裝置(7)，導渣裝置(7)與圓筒錐體斜錐面內側成螺旋狀；旋流壓制板(4)下方設置氣分離裝置(8)，氣分離裝置(8)中部孔中設置中空軸(13)，氣分離裝置(8)下方設置螺旋擠出裝置(14)，螺旋擠出裝置(14)下方圓筒錐體底部設置有出渣口(9)；圓筒錐體上圓筒一側設置尾礦進口(15)。
2、 一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于過濾氣、分離機由圓筒錐 形的沉淀池(1)和上蓋上離心動力真空軸(2)、真空裝置(12),圓錐體下部中間出渣口及 螺旋擠出裝置(14)支架組成；沉淀池(1)的上部轉動中心中空軸(2)支座板上連接有可 繞軸線轉動的導流離心裝置(11)板和連接限位錐底板(10)下的過濾裝置(3)網芯；進入 沉淀池(1)中的尾礦污泥流經導流離心裝置(11),被導流離心裝置(11)高速旋轉帶動， 進入離心狀態，顆粒被離心至沉淀池(1)圓錐體壁上；在沉淀池(1)圓錐體壁上裝有多條導渣裝置(7)的螺旋導板，使尾渣沿錐體壁快速沉降。
3、 根據權利要求2中所述的一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于 中空管(11)從沉淀池(1)的上部、真空軸中心處伸入到過濾裝置(3)中間；真空管(12)下部連有過濾裝置(3)濾芯的自清裝置(5)刮板，裝在上中空軸(2)支座板下的多弧線環 形凸面過濾裝置(3)，在中空軸(2)的轉動帶動下，表面旋轉產生的轉動力，加速了尾礦污 泥的離心力，使尾渣和水分離，分離后的水經過濾裝置(3)濾芯進入濾網中。
4、根據權利要求2中所述的一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于中 空管(11)從沉淀池(1)的上部、真空軸中心處伸入到過濾裝置(3)中間；真空管(12) 下部連有過濾裝置(3)濾芯的自清裝置(5)刮板，裝在上中空軸(2)支座板下的多弧線環 形凸面過濾裝置(3),在中空軸(2)的轉動帶動下，表面旋轉產生的轉動力，加速了尾礦污泥的離心力，使尾渣和水分離，分離后的水經過濾裝置(3)濾芯進入濾網中。
5、 根據權利要求2中所述的一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于進入過濾裝置(3)濾芯中的水，經真空管(11)抽出增壓從出水口上部排出，真空管(11)的 真空又使過濾裝置(3)濾芯內產生負壓，大量的水經過濾涌入過濾裝置(3)濾芯中，加速 了水質的過濾度和流量。
6、 根據權利要求2中所述的一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于轉 動的過濾裝置(3)濾芯被裝在真空管(12)下的自清裝置(5)刮板分成兩個空腔， 一個大 腔裝有真空抽水管， 一個小腔在旋流作用下，將因真空吸力吸附在網隙中的微細粘物洗刷掉， 在過濾裝置(3)下裝有固定螺母和止動板(6),固定螺母是調整過濾裝置(3)濾芯質量； 止動板(6)可有效的使過濾裝置(3)工作在穩定狀態。
7、 根據權利要求2中所述的一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于經 螺旋導渣板(7)沉降至氣分離裝置(8)室的尾礦泥水靠螺旋沉降力、旋流壓制板(4)和水 的壓力在氣分離裝置(8)室里和高壓空氣置換；水和部分氣泡在螺旋力作用下上浮；上浮至 逆角度壓制板(4)時，水和氣混合液被擠壓，氣泡被擊碎成小氣泡浮出；脫水尾渣泥則繼續 順導渣板(7)，在壓力下進入螺旋擠出裝置(14)內，被螺旋擠出裝置(14)擠出。
8、 根據權利要求2中所述的一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于過 濾、氣分離機使用時，尾礦渣污泥通過進水管(15)流入圓筒腔內導流離心裝置(11)板處， 此時接逋上驅動電源，使中空軸(2)轉動，中空軸(2)帶動導流離心裝置(11)轉動及過 濾裝置(3)轉動，導流離心裝置(11)和過濾裝置(3)濾芯將物料帶動產生離心力，隨分 離的尾礦泥沿導渣板(7)旋轉弧形沉降，分離后的水流經過濾裝置(3)濾芯線隙進入，這 時啟動真空動力，使真空管產生真空抽力；螺旋擠出裝置(14)動力，使氣分離裝置(8)和 擠出裝置(14)旋轉；空氣壓縮機動力，把壓縮空氣經沉淀池(1)下部中空軸(13)空腔， 送至氣分離裝置(8)室內，擠出動力經下部中空軸(13)管傳遞給氣分離裝置(8)，壓縮空 氣又經中空軸(13)管內送入氣分離裝置(8)腔室內，經氣分離裝置(8)腔室排出，使進 入氣分離裝置(8)室內的尾渣泥被氣壓縮置換，然后進入螺旋擠出裝置(14)內，脫水后的 尾渣泥和空氣混合體，被螺旋擠出裝置(14)從出渣口 (9)排出。
9、 根據權利要求2中所述的一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于尾 礦泥水經尾礦進口 (15)進入沉淀池(1)內，經導流離心裝置(11)產生離心力，沿錐體沉 降進入圓錐體內，經分離的水旋轉至過濾裝置(3)濾芯，過濾后進入其內，被真空管(12) 所吸走，經動力壓縮由上出水口排出，供循環使用，粘附在過濾裝置(3)濾芯空隙中的微細 物在自清裝置(5)板的阻隔下被刷洗掉。
10、 根據權利要求2中所述的一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，其特征在于-被離心分離的尾礦污泥沿錐體多條旋轉板(7)快速沉降至氣分離裝置(8)室內，高壓氣將 沉降物中的水分擠出，氣體替換水分子，占據顆粒之間；靠近中間部分尾礦污泥經氣分離裝 置(8)室上壓制板(4)，被壓進氣分離裝置(8)內置換，產生的氣和水混合液，脫水后下 沉進入螺旋擠出裝置(14)，被螺旋擠出裝置(14)的螺旋葉片擠壓，然后從排渣口排出。
全文摘要
一種過濾、氣分離機固液分離裝置及工藝，由沉淀池1、中心中空軸2、過濾裝置3、旋流壓制板4、自清裝置5、止動板6、導渣裝置7、氣分離裝置8、出渣口9、限位平錐板10、導流離心裝置11、真空管12、中空軸13、螺旋擠出裝置14、尾礦進口15構成。采用了設有新型的過濾、氣分離機的固液分離工藝流程，可大大提高固液分離質量，在高壓氣流作用下，排出水分子，使超微細顆粒進入到大顆粒之間，經擠壓更是結合緊密，使脫水更徹底更凈量化，大大降低了尾礦壩危害度和工程投資額。
文檔編號B01D36/04GK101543694SQ200910064808
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月7日 優先權日2009年5月7日
發明者郭亞非 申請人:洛陽華液通用機械成套制造有限公司