阅读说明：本技术 一种浓密机絮凝剂的混合添加装置 (A kind of mixing adding set of concentrator flocculant ) 是由 熊韶运 张鹏 王靖 刘培正 喻六平 林超 胡永泉 郭伟 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种浓密机絮凝剂的混合添加装置,料浆导流槽环绕浓密机的中心筒上顶面外围安装,絮凝剂混合添加管位于料浆导流槽内的絮凝剂添加点位置安装；所述的絮凝剂混合添加管是由中心管(6)、竖向支管(8)、横向支管(7)组合而成,中心管(6)为T型管,竖向支管(8)间隔设置,竖向支管(8)的上口与T型管的水平管联通,在每个竖向支管(8)上自上而下安装长度依次递减的横向支管(7)；中心管(6)的上部通过紧固件固定在横梁上,横梁的两端卡扣在料浆导流槽上并通过螺栓固定。与一根絮凝剂添加总管联通。本发明通过改进絮凝剂添加方式和料浆进料方式,使料浆与絮凝剂充分混合,提高絮凝剂浓密的效果。(The invention discloses a kind of mixing adding set of concentrator flocculant, slurry diversion trench top surface periphery on the central tube of concentrator is installed, and flocculant mixing adding tube is located at the addition point position installation of the flocculant in slurry diversion trench；The flocculant mixing adding tube is composed of central tube (6), vertical branch pipe (8), athwartship leg (7), central tube (6) is T-type pipe, the setting of vertical branch pipe (8) interval, the horizontal tube connection of the suitable for reading and T-type pipe of vertical branch pipe (8), the athwartship leg (7) that installation length successively successively decreases from top to bottom on each vertical branch pipe (8)；The top of central tube (6) is fixed on crossbeam by fastener, and the both ends of crossbeam are buckled on slurry diversion trench and are bolted.General pipeline connection is added with a flocculant.The present invention is sufficiently mixed slurry with flocculant, improves the dense effect of flocculant by improving flocculant addition manner and slurry feeding manner.)

一种浓密机絮凝剂的混合添加装置

技术领域

本发明涉及一种液态添加剂的混合添加装置，尤其涉及一种絮凝剂的混合添加装置，可以广泛应用于矿山选厂尾矿浓缩以及钢铁、电力等行业污水净化处理等领域用于絮凝剂或其它添加剂的混合添加。

背景技术

尾矿浓密是矿山尾矿输送和充填工艺的最重要的环节。浓密机是矿山常用设备之一，其工作能力强，浓密效果好，可有效处理尾矿。深锥浓密机或其它的高效浓密机作为一种矿山尾矿充填浓缩、脱水用配套设备，近几年越来越成为矿山充填时的首选，这类浓密机操作简单，占地面积小，处理能力大，其应用正在越来越广泛。传统的絮凝剂混合是通过絮凝剂添加管，直接将絮凝剂输送至浓密机(池)的中心进料仓位置。絮凝剂通过软管洒在中心进料仓的矿浆液面上，通过机械搅动或者矿浆流动，两者在中心进料仓内进行混合。由于絮凝剂添加时添加点单一和絮凝剂密度小于矿浆密度，导致絮凝剂仅存在于浆体的上部。混合浆体没有经过充分的混合，料浆中的颗粒无法有效与絮凝剂分子结合形成大的聚团，从而影响絮凝效果。这就是实验室效果明显而实际工业生产中往往效果不理想的主要原因。

通常解决絮凝效果不良有两种方式。第一种是通过加注超剂量的絮凝剂来改善效果，第二种方法是在料浆未进入浓密机(池)中心筒之前就开始预添加小剂量的絮凝剂。这两种方法对絮凝效果有所改善，但不能从根本上解决絮凝剂混合不充分的现象。同时，第一种方法会增加成本，第二种方法，预添加的絮凝剂会导致絮凝沉淀提前，大絮凝团沉淀在矿浆槽或者矿浆管内，阻碍矿浆流动。因此，第二种方法不能过多的预添加絮凝剂。

为了改善絮凝效果，目前市场上出现了絮凝剂添加装置，如中国专利201120109703.X公布了一种絮凝剂自动控制加药装置,组成包括：搅拌箱，所述的搅拌箱里面安装搅拌器，所述的搅拌箱连接溶液箱，所述的溶液箱里面安装滤网，所述的滤网里面安装计量泵，所述的计量泵连接供药管路，所述的供药管路上安装电磁阀，所述的电磁阀和所述的计量泵连接控制器。该装置解决了絮凝剂不能稳定溶解并带来生产不稳定的问题，但该絮凝剂自动控制加药装置仍然无法做到絮凝剂与料浆混合均匀的难题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述问题，而提供一种料浆和絮凝剂能够充分混合、絮凝剂添加量能够大幅减少且结构简单、运行可靠的浓密机絮凝剂的混合添加装置。

为实现本发明的上述目的，本发明一种浓密机絮凝剂的混合添加装置采用以下技术方案：

本发明一种浓密机絮凝剂的混合添加装置，是由料浆导流槽、絮凝剂混合添加管组合构成。所述的料浆导流槽环绕浓密机的中心筒上顶面***安装，料浆导流槽的料浆进料口与中心筒上顶面相切，料浆导流槽的出料口与浓密机的中心筒连通。絮凝剂混合添加管位于料浆导流槽内的絮凝剂添加点位置安装，絮凝剂添加点间隔设置，添加点的数量根据浓密机的大小、料浆的处理量及絮凝剂的添加量综合考虑而定。所述的絮凝剂混合添加管是由中心管、竖向支管、横向支管组合而成为立体管网结构，中心管为T型管，竖向支管间隔设置，竖向支管的上口与T型管的水平管联通，在每个竖向支管上自上而下安装长度依次递减的横向支管，呈阶梯状布置；中心管的上部通过紧固件固定在横梁上，横梁的两端卡扣在料浆导流槽上并通过螺栓固定。本发明采用的絮凝剂混合添加管的立体管网结构以及横向支管梯状分布能保证加料时絮凝剂从各个添加点均匀流出。料浆通过料浆添加口流至料浆导流槽，与絮凝剂混合均匀后流至浓密机的中心筒。

所述横向支管的出口方向为料浆导流槽内的料浆顺流方向，也可以为料浆导流槽内的料浆逆流方向。

所述竖向支管的整体高为80～120厘米为佳，竖向支管的内径为10～15毫米为宜；所述的横向支管内径为2～4毫米为宜，其中最上部横向支管的长度为30～40厘米，且最上部横向支管要位于料浆导流槽内的料浆中；上、下相邻的横向支管的间距为8～10厘米，管长从上至下递减，递减幅度为6～10厘米。

每个絮凝剂混合添加管的中心管的进口皆与一根絮凝剂添加总管联通。

本发明一种浓密机絮凝剂的混合添加装置采用以上技术方案后，解决了以下技术难题：

(1)料浆与絮凝剂接触不充分的问题。絮凝剂混合添加管的所有横向支管皆深入料浆导流槽的液面以下，横向支管的出口在料浆内部注入絮凝剂。增加了料浆导流槽内料浆与絮凝剂流接触面积，料浆导流槽的导流作用可以防止已经形成的絮团结构因相互碰撞而受到破坏。

(2)絮凝剂添加不均匀的问题。设置从上至下多个絮凝剂添加横向支管，同时絮凝剂添加时，由于料浆与絮凝剂溶液之间的密度差，上下相邻的横向支管口之间存在一个压力差ΔP，见下式：

ΔP＝(ρ_浆-ρ_絮)*g*Δh，Pa

式中：ρ_浆—料浆溶液密度，g/cm³；ρ_絮—絮凝剂溶液密度，g/cm³；

Δh—上下相邻的横向支管高度差，m。

为了抵消这一压差，设置增加上面的横向支管的长度，由流体力学，沿程阻力损失：

mH₂O

式中：λ—沿程阻力系数；l—横向支管长度，m；d—横向支管内径，m；

v—流动速度，m/s。

令即可通过增加横向支管长度令出料口处压差相等，絮凝剂从各点均匀流出。令λ取0.04，d取2～4mm，ρ_浆取1.1～1.2g/cm₃，ρ_絮取1g/cm₃，Δh取10cm，v取0.2m/s，则计算可得Δl为6～8cm。

本发明一种浓密机絮凝剂的混合添加装置采用以上技术方案后，具有以下有益效果：

(1)结构精巧，加工、安装方便，便于改造现有絮凝剂添加设施。

(2)所述料浆导流槽延长了絮凝剂混合面积，所述絮凝剂混合添加管结构使絮凝剂混合更加均匀，絮凝剂分子与矿浆细颗粒接触，产生架桥作用，在内聚力下将尾矿颗粒吸附在一起，形成大的絮团，从而提高尾矿沉降速度，从而提高浓密机(池)的处理能力。

(3)在实际生产中，安装本发明浓密机絮凝剂的混合添加装置的浓密机(池)比普通浓密机(池)絮凝剂添加量减少40％，改善效果明显，与实验室配比水平相当。

附图说明

图1是本发明采用的絮凝剂添加管网立体结构示意图；

图2是浓密机进料部分俯视结构示意图；

图3是本发明一种浓密机絮凝剂的混合添加装置正视图；

图4是本发明本发明采用的絮凝剂添加管网侧视图；

图5是本发明采用的絮凝剂添加管与支架的装配图。

附图标记为：1-絮凝剂添加点，2-料浆导流槽，3-中心筒上顶面，4-中心筒下底面，5-料浆进料口，6-中心管，7-横向支管，8--竖向支管，9-横梁，10-紧固件,11-浓密机。

具体实施方式

为进一步描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种浓密机絮凝剂的混合添加装置做进一步详细说明。

由图1所示的本发明采用的絮凝剂添加管网立体结构示意图并结合图2、图3、图4、图5看出，本发明一种浓密机絮凝剂的混合添加装置，是由料浆导流槽2、絮凝剂混合添加管组合构成；所述的料浆导流槽2环绕浓密机11的中心筒上顶面3***安装，料浆导流槽2的料浆进料口5与中心筒上顶面3相切，料浆导流槽2的出料口与浓密机11的中心筒连通。浓密机11的中心筒为上大下小的锥状结构，中心筒上顶面3的直径大，中心筒下底面4的直径小，便于料浆的浓缩。絮凝剂混合添加管位于料浆导流槽2内的絮凝剂添加点1位置安装；所述的絮凝剂混合添加管是由中心管6、竖向支管8、横向支管7组合而成，中心管6为T型管，竖向支管8间隔设置，竖向支管8的上口与T型管的水平管联通，竖向支管8的整体高为80～120厘米，竖向支管8的内径为10～15毫米；在每个竖向支管8上自上而下安装长度依次递减的横向支管7，横向支管7的出口方向为料浆导流槽2内的料浆顺流方向；横向支管7内径为2～4毫米，其中最上部横向支管7的长度为30～40厘米，上下相邻的横向支管7的间距为8～10厘米，管长从上至下递减，递减幅度为6～10厘米。中心管6的上部通过紧固件10固定在横梁9上，横梁9的两端通过螺钉，夹板和等边角钢固定在料浆导流槽2上。每个絮凝剂混合添加管的中心管6的进口皆与一根絮凝剂添加总管联通。

本发明通过改进絮凝剂添加方式和料浆进料方式，使料浆与絮凝剂充分混合，提高絮凝剂浓密的效果。

在实际应用中，料浆由料浆进料口5流入，进入料浆导流槽2中，在料浆导流槽2内与絮凝剂混合，絮凝剂通过絮凝剂混合添加管由絮凝剂添加点1注入。在每一个絮凝剂添加点1处，絮凝剂由中心管(6)流入，再通过一排竖向支管8进入各横向支管7，由从上到下依次递减的横向支管7口流出，进入到料浆导流槽2内与料浆混合。本发明提高了絮凝剂与料浆的混合行程，使絮凝剂与矿浆充分混合，矿浆颗粒得到充分团聚，使团聚颗粒迅速下沉与上清液分离，达到高效率高质量的目的。本发明已经在某大型地下铁矿山尾矿脱水浓缩、充填工程中应用，与现有絮凝剂添加方式相比，絮凝剂添加量减少了42.6％，且浓密机底流质量浓度提高了3～4个百分点，取得了意想不到的技术效果。