阅读说明：本技术 一种螺旋式多产品旋流器 (Spiral type multi-product swirler ) 是由 李振 力涛 于 2019-11-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种螺旋式多产品旋流器,包括一段主选圆柱筒体和二段再选螺旋管,一段主选圆柱筒体倾斜设置,二段再选螺旋管套设在一段主选圆柱筒体的外侧,一段主选圆柱筒体的外壁与二段再选螺旋管的内侧壁之间通过实心支撑杆固定连接；一段主选圆柱筒体的顶部中心设置有入料管,一段主选圆柱筒体的底部中心设置有低密度物出料口,一段主选圆柱筒体的下部侧壁上设置有重介质悬浮液进口；一段主选圆柱筒体的上部侧壁上设置有圆柱筒体切线出料口,圆柱筒体切线出料口与二段再选螺旋管的上端口密封连接。本发明占地面积小,提高了分选效果,它能分选出不同质量的多种产品,达到一次分选即可实现物料的“分质利用”这一目的。(The invention discloses a spiral multi-product swirler which comprises a section of main selection cylindrical barrel and a section of secondary selection spiral pipe, wherein the section of main selection cylindrical barrel is obliquely arranged, the section of secondary selection spiral pipe is sleeved on the outer side of the section of main selection cylindrical barrel, and the outer wall of the section of main selection cylindrical barrel is fixedly connected with the inner side wall of the section of secondary selection spiral pipe through a solid support rod; a feeding pipe is arranged in the center of the top of one section of the main selection cylindrical barrel, a low-density material discharging port is arranged in the center of the bottom of one section of the main selection cylindrical barrel, and a dense medium suspension liquid inlet is arranged on the side wall of the lower part of one section of the main selection cylindrical barrel; and a cylindrical barrel tangent discharge port is arranged on the upper side wall of the main selection cylindrical barrel and is in sealing connection with the upper port of the two-section reselection spiral pipe. The invention has small floor area, improves the sorting effect, can sort out various products with different qualities, and achieves the purpose of realizing the quality-based utilization of materials by one-time sorting.)

一种螺旋式多产品旋流器

技术领域

本发明涉及一种旋流设备，尤其是涉及一种螺旋式多产品旋流器。

背景技术

旋流器是常见的分选、分离和分级设备，特别是在矿物加工领域更是被用作于主要的工业分选设备，它的工作原理是将具有一定密度差的多种类、多相态的混合物在离心力的作用下进行分离。如旋流器其中的一种设备叫两产品重介旋流器(圆锥形)，它是将介质和物料的混合液以一定的压力切向进入旋流器，在旋流器的圆柱腔内产生高速旋转流场，混合物中密度大的物料在旋流场的作用下沿轴向向下运动的同时向圆柱腔的内壁运动，最终进入到圆锥段腔体后贴着圆锥段腔体的内壁向下运动，最终由底流口排出，并形成了一股向下的外旋流；密度小的物料颗粒向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，这样就将密度不同的两种物料分选出来了，达到了混合物按密度不同而分离的目的。并且它具有结构简单、无运动部件和分选效率高等优点，所以它的应用极为广泛特别是矿物分选领域。

传统的三产品重介旋流器实际上就是两个两产品重介旋流器的串联而已，所以传统的三产品重介旋流器单台的占地面积比单台两产品重介旋流器占地面积更大。

传统的三产品重介旋流器的第一段为主选段，分选出低密度物料和再选入料；第二段为再选段，分选出中等密度物料和高密度物两种产品。但是三产品重介旋流器的二段再选的入料因为其密度较为相近、密度差异不大，所以二段再选的入料一般都是难以分选的混合物，所以它需要更长的分选路径以延长分选时间来提高分选效果。但是传统三产品重介旋流器的二段就是一个两产品重介旋流器，如需延长分选路径只能加长其圆柱或圆锥筒体的长度，如果这样的话其占地面积也会显著增大。

目前的旋流器最多只能分选出三产品，而且三产品旋流器还不是真正意义上的三产品旋流器，只是两个两产品旋流器的串联而已。而且目前资源枯竭问题越来越严重，特别是矿物资源越来越提倡“分质利用”(按照质量的不同来确定利用方向)，所以能一次分选即可选出不同质量的多产品旋流器越来越被重视。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种螺旋式多产品旋流器，其占地面积仅仅只和同体积两产品旋流器的占地面积相等，而且与传统的三产品旋流器相比，它的二段再选的路径更长进而显著地提高了分选效果，它能分选出不同质量的多种产品，达到一次分选即可实现物料(特别是煤等资源)的“分质利用”这一目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：包括一段主选圆柱筒体和二段再选螺旋管，所述一段主选圆柱筒体倾斜设置，所述二段再选螺旋管套设在一段主选圆柱筒体的外侧，所述一段主选圆柱筒体的中轴线和二段再选螺旋管的中轴线相重合，所述一段主选圆柱筒体的外壁与二段再选螺旋管的内侧壁之间通过实心支撑杆固定连接；所述一段主选圆柱筒体的顶部中心设置有入料管，所述一段主选圆柱筒体的底部中心设置有低密度物出料口，所述一段主选圆柱筒体的下部侧壁上设置有与一段主选圆柱筒体的内壁相切使得介质悬浮液切向打入一段主选圆柱筒体内部的重介质悬浮液进口，所述重介质悬浮液进口位于靠近低密度物出料口处；所述一段主选圆柱筒体的上部侧壁上设置有与一段主选圆柱筒体内壁相切的圆柱筒体切线出料口，所述圆柱筒体切线出料口位于靠近入料管处，所述圆柱筒体切线出料口与二段再选螺旋管的上端口密封连接，所述二段再选螺旋管的下端口为螺旋管出料口。

上述的一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：所述二段再选螺旋管为等径螺旋管，所述二段再选螺旋管的横截面形状为椭圆形。

上述的一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：所述一段主选圆柱筒体的中轴线与水平面之间的夹角α为5°～15°。

上述的一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：所述一段主选圆柱筒体的中轴线与水平面之间的夹角α为10°。

上述的一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：所述实心支撑杆与一段主选圆柱筒体的中轴线相垂直，所述实心支撑杆的一端与一段主选圆柱筒体的外壁固定连接，所述实心支撑杆的另一端与二段再选螺旋管的内侧壁固定连接。

上述的一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：所述二段再选螺旋管的每螺旋一圈设有两根实心支撑杆且该两根实心支撑杆相对设置。

上述的一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：所述入料管与一段主选圆柱筒体相连接的连接段与一段主选圆柱筒体的顶端圆面相垂直。

上述的一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：所述螺旋管出料口处设置有能够将从螺旋管出料口中分选出来的多种产品分隔开来的产物截取片。

上述的一种螺旋式多产品旋流器，其特征在于：所述产物截取片的数量为两个，两个所述产物截取片的外周均与螺旋管出料口的内壁固定连接且将螺旋管出料口的内腔从内之外依次分成中等密度物料出口、中等偏高密度物料出口和最高密度物料出口。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明多产品旋流器占地面积仅仅只和同体积两产品旋流器的占地面积相等，结构简单、体积小，与传统的旋流器相比占地面积更小。

2、本发明与传统的三产品旋流器相比，它的二段再选的路径更长进而显著地提高了分选效果，且分选路径的长短可控，它能分选出不同质量的多种产品，达到一次分选即可实现不同质量物料(特别是煤等资源)的“分质利用”这一目的。

3、本发明可以分选出四种不同质量的产品，能有效适用于物料分选、分离和分级，且占地面积比传统的三产品旋流器都更小。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

附图标记说明:

1—一段主选圆柱筒体；2—入料管；3—重介质悬浮液进口；

4—低密度物出料口；5—圆柱筒体切线出料口；6—二段再选螺旋管；

7—螺旋管出料口；8—产物截取器；9—实心支撑杆；

10—中等密度物料出口；11—中等偏高密度物料出口；

12—最高密度物料出口。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括一段主选圆柱筒体1和二段再选螺旋管6，所述一段主选圆柱筒体1倾斜设置，所述二段再选螺旋管6套设在一段主选圆柱筒体1的外侧，所述一段主选圆柱筒体1的中轴线和二段再选螺旋管6的中轴线相重合，所述一段主选圆柱筒体1的外壁与二段再选螺旋管6的内侧壁之间通过实心支撑杆9固定连接；所述一段主选圆柱筒体1的顶部中心设置有入料管2，所述一段主选圆柱筒体1的底部中心设置有低密度物出料口4，所述一段主选圆柱筒体1的下部侧壁上设置有与一段主选圆柱筒体1的内壁相切使得介质悬浮液切向打入一段主选圆柱筒体1内部的重介质悬浮液进口3，所述重介质悬浮液进口3位于靠近低密度物出料口4处；所述一段主选圆柱筒体1的上部侧壁上设置有与一段主选圆柱筒体1内壁相切的圆柱筒体切线出料口5，所述圆柱筒体切线出料口5位于靠近入料管2处，所述圆柱筒体切线出料口5与二段再选螺旋管6的上端口密封连接，所述二段再选螺旋管6的下端口为螺旋管出料口7。

经过入料管2进入一段主选圆柱筒体1内的物料为无压入料，重介质悬浮液经重介质悬浮液进口3沿一段主选圆柱筒体1内壁相切进入一段主选圆柱筒体1内。圆柱筒体切线出料口5也为二段再选螺旋管6的入料口并且它和一段主选圆柱筒体1的内壁相切，换句话说圆柱筒体切线出料口5也是一段主选圆柱筒体1的切线出料口。

本实施例中，所述二段再选螺旋管6为等径螺旋管，所述二段再选螺旋管6的横截面形状为椭圆形。

本实施例中，所述一段主选圆柱筒体1的中轴线与水平面之间的夹角α为5°～15°。

优选的，所述一段主选圆柱筒体1的中轴线与水平面之间的夹角α为10°。

本实施例中，所述实心支撑杆9与一段主选圆柱筒体1的中轴线相垂直，所述实心支撑杆9的一端与一段主选圆柱筒体1的外壁固定连接，所述实心支撑杆9的另一端与二段再选螺旋管6的内侧壁固定连接。并且，所述二段再选螺旋管6的每螺旋一圈设有两根实心支撑杆9且该两根实心支撑杆9相对设置。

实心支撑杆9的作用是保证二段再选螺旋管6是牢牢固定在一段主选圆柱筒体1上，并且用了支撑杆结构的多产品旋流器与直接和圆柱筒体一体化的贴合结构相比，前者具有维修时主选段与再选段互不影响、维修更加容易的优点。

本实施例中，所述入料管2与一段主选圆柱筒体1相连接的连接段与一段主选圆柱筒体1的顶端圆面相垂直。

如图2所示，所述螺旋管出料口7处设置有能够将从螺旋管出料口7中分选出来的多种产品分隔开来的产物截取片8。具体的，所述产物截取片8的数量为两个，两个所述产物截取片8的外周均与螺旋管出料口7的内壁固定连接且将螺旋管出料口7的内腔从内之外依次分成中等密度物料出口10、中等偏高密度物料出口11和最高密度物料出口12。

本发明的工作原理：入选物料经过入料管2从一段主选圆柱筒体1的上顶端圆面的中心进入，重介质悬浮液通过重介质悬浮液进口3从一段主选圆柱筒体1的下部切线打入，沿切线压入的重介质悬浮液从底至顶造成一股上升的空心旋涡流，并在一段主选圆柱筒体1内产生高速旋转流场。中、高密度物料被重介质悬浮液携带着并贴着一段主选圆柱筒体1的内壁向上旋转运动，从圆柱筒体切线出料口5切线排出并进入二段再选螺旋管6中进行再选；低密度物料向一段主选圆柱筒体1轴心靠近并从一段主选圆柱筒体1的轴心向下流动，从低密度物出料口4排出。

二段再选螺旋管6是等直径螺旋管，其轴线与一段主选圆柱筒体1的轴线重合并向下螺旋，中、高密度物料从圆柱筒体切线出料口5进入二段再选螺旋管6中离心分选并向下运动。靠近螺旋管6外圆内壁的为最高密度物料，靠近螺旋管6内圆内壁的为中等密度的物料，螺旋管6中间的为中等偏高密度物料，最终这些物料分别经过最高密度物料出口12、中等密度物料出口10、中等偏高密度物料出口11排出，并被产物截取片8直接分隔到不同的“分质”收集装置中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。