一種大型重介質旋流器的溢流排料管的制作方法
【專利摘要】一種大型重介質旋流器的溢流排料管，屬于重介質旋流器設備技術領域，用于有效降減重介質旋流器出口能量損失。其技術方案是：它的溢流排料管為倒錐形，溢流排料管沿著重介質旋流器輕產物出流方向，溢流排料管的小直徑端為溢流管的進料端，大直徑端為溢流管的出料端。采用本實用新型的重介質旋流器實現了在較低的給料壓力條件下獲得相同的生產能力和分選效果，即所需較少的能耗即可實現滿足相同的生產需求；同時，由于旋流器工作壓力的降低，改善了旋流器內部磨損工況，延長了旋流器的使用壽命，有效降低了運行和維護成本。本實用新型結構簡單，能夠保證較低工作壓力下物料的有效分選和順暢排出，是大型重介質旋流器節能降耗的有效技術途徑之一。
【專利說明】
一種大型重介質旋流器的溢流排料管
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種適用于煤炭分選的大型重介質旋流器的中心溢流排料管，屬于重介質旋流器設備技術領域。
【背景技術】
[0002]重介質旋流器是重介質選煤工藝流程中的核心設備。它可以用單一密度的重懸浮液生產出兩種或多種產品，目前已被廣泛應用于煤炭分選領域。重介質旋流器以其體積小、本身無運動部件、處理量大、分選效率高、性能穩定等特點得到十分廣泛的應用。
[0003]近年來，隨著原煤洗選比例的提高，選煤廠的建設趨向大型化發展，重介質旋流器作為重介質選煤工藝的核心設備，其直徑已發展到近Φ 1600mm。同時，隨著旋流器直徑的增大，內部能量損耗增大，為了保持其內部足夠強的離心力場以滿足其內物料分選需求，給料壓力大幅度增大，配套渣漿栗電機功率增大，選煤廠噸煤電耗顯著增加，設備內部磨損加劇，流場穩定性差，既縮短了設備的使用壽命，又降低了分選精度，影響產品質量，合理設計旋流器結構、節能降耗是大型重介質旋流器技術發展的必然趨勢。
[0004]重介質旋流器是一種將流體從一維管流轉變為三維旋轉流動，進而在離心力場中實現對物料分選的設備。旋流器內部能量損耗不同于一般流體流動的能量損失，有其復雜性和特殊性，理論上可以表示為進口損失、內部損失和出口損失之和。三種損失中，出口損失是指流體排出旋流器分離器時因流體動能及壓力能的流失所引起的無謂的能量損失。因此，最大限度的降減出口能量損失是實現大型重介質旋流器節能降耗的有效途徑之一。現有的大型重介質旋流器的溢流排料管是直圓管，其缺點是流體在排出旋流器時仍攜帶較高的出口動壓能，不利于泄壓，造成旋流器內部能量耗損較大，同時，根據能量守恒定律，其出口靜壓能相對較低，影響了旋流器物料的順暢排出，影響旋流器的處理能力。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種大型重介質旋流器的溢流排料管，這種溢流排料管可以有效降減重介質旋流器出口能量損失，保證在較低的工作壓力下進行物料的有效分選和順暢排出，以較少的能耗即可保證生產的順利進行。
[0006]解決上述技術問題的技術方案是:
[0007]—種大型重介質旋流器的溢流排料管，它的溢流排料管為倒錐形，溢流排料管沿著重介質旋流器輕產物出流方向，溢流排料管的小直徑端為溢流管的進料端，大直徑端為溢流管的出料端。
[0008]上述大型重介質旋流器的溢流排料管，所述溢流排料管的圓錐角度為α，0°<α^90°，溢流排料管的大直徑端與小直徑端的直徑的比值為1.03?1.60:1，溢流排料管的小直徑端的直徑與重介質旋流器直徑的比值為0.15-0.40:1。
[0009]上述大型重介質旋流器的溢流排料管，所述溢流排料管的小直徑端的最外端有一段等徑直段，等徑直段的長度與溢流排料管的長度比值為O?0.6:1，溢流排料管的長度與重介質旋流器直徑的比值為0.3?1.2:1。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]本實用新型采用倒錐形溢流排料管，既可以有效提高各斷面上的切向速度，縮小沿旋流器軸向切向速度梯度，降低物料未經有效分選的錯配物含量，提高分選精度，同時，由于其倒錐形溢流排料管的結構，使得流體在出口附近將部分動能轉化為壓力能，有效的減少了流體的動能損失，又保證了溢流排料管入口處的流體在較低的壓力狀態下也能夠順暢排出。因此，采用本實用新型的重介質旋流器可以在較低的給料壓力條件下獲得相同的生產能力和分選效果，即所需較少的能耗即可實現滿足相同的生產需求，同時，由于旋流器工作壓力的減低，改善了旋流器內部磨損工況，進而延長旋流器的使用壽命，有效降低了運行和維護成本。本實用新型結構簡單，采用本實用新型的重介質旋流器分選效率高、能耗低，適合大型重介質旋流器煤炭分選使用。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖中標記如下:溢流排料管1、進料端2、出料端3、大直徑端D1、小直徑端D2、溢流排料管長度L1、等徑直段H。
【具體實施方式】
[0014]圖中顯示，本實用新型的溢流排料管I為倒錐形，倒錐形溢流排料管I沿著重介質旋流器輕產物出流方向，倒錐形溢流排料管I的小直徑端為溢流管的進料端2，大直徑端為溢流管的出料端3。
[0015]圖中顯示，倒錐形溢流排料管I的圓錐角度為α，0°<α<90°，本實用新型的一個實施例的溢流排料管I的圓錐角度α為5°。
[0016]圖中顯示，溢流排料管I的大直徑端D1，小直徑端02，則0尸(1.03?1.60)* D2，即溢流排料管I的大直徑端與小直徑端的直徑的比值為1.03-1.60:lo
[0017]本實用新型的一個實施例的溢流排料管I的大直徑端與小直徑端的直徑的比值為
1.11ο
[0018]圖中顯示，溢流排料管I的小直徑端D2與重介質旋流器直徑D的比值為0.15-0.40:1，同時D2=(0.15-0.40)* D0
[0019]圖中顯示，溢流排料管I的管壁厚δ，δ=(5-50)πιπι。
[0020]本實用新型的一個實施例的溢流排料管I的管壁厚δ為25_。
[0021]圖中顯示，倒錐形溢流排料管I的小直徑端的最外端有一段等徑直段H，等徑直段H的長度與溢流排料管長度LI的比值為O?0.6:1，溢流排料管長度LI與重介質旋流器直徑的比值為0.3?1.2:1。
[0022]本實用新型工作效果如下:
[0023]采用本實用新型作為一段中心溢流管的三產品重介質旋流器:一段筒體直徑1300_，二段筒體直徑920_。該旋流器運行時，精煤產品從本實用新型排出，在滿足與普通中心溢流管結構的同規格重介質旋流器相同處理能力的情況下，本實用新型使得重介質旋流器給料壓力降低6%，數量效率提高了 1%，實現了低壓力工況條件下的高效分選，同時，由于其工作壓力的下降，有效的降低了物料對旋流器器壁的沖擊磨損，延長了設備的使用壽命O
【主權項】
1.一種大型重介質旋流器的溢流排料管，其特征在于:它的溢流排料管(I)為倒錐形，溢流排料管(I)沿著重介質旋流器輕產物出流方向，溢流排料管(I)的小直徑端為溢流排料管(I)的進料端(2)，大直徑端為溢流排料管(I)的出料端(3)。2.根據權利要求1所述的大型重介質旋流器的溢流排料管，其特征在于:所述溢流排料管(I)的圓錐角度為α，0°<α<90°，溢流排料管(I)的大直徑端與小直徑端的直徑的比值為1.03-1.60: I，溢流排料管(I)的小直徑端的直徑與重介質旋流器直徑的比值為0.15-0.40:13.根據權利要求1所述的大型重介質旋流器的溢流排料管，其特征在于:所述溢流排料管(I)的小直徑端的最外端有一段等徑直段，等徑直段的長度與溢流排料管(I)的長度比值為0?0.6:1，溢流排料管(I)的長度與重介質旋流器直徑的比值為0.3?1.2:1。
【文檔編號】B04C5/12GK205628327SQ201620431670
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】張力強, 呂秀麗, 周彪, 魏亮, 劉金龍, 劉鑫, 張垚, 張雷, 王啟, 郭永亮, 張璠, 張一璠
【申請人】煤炭科學研究總院唐山研究院