一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器

本发明涉及钾肥生产，尤其涉及一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器。

背景技术：

1、水力旋流器，是利用离心力来加速矿粒沉降的分级设备，可获得很细的溢流产品；

2、水力旋流器应用在反浮选-冷结晶的钾肥生产工艺中，在该工艺中，由晶间卤水经盐田滩晒而制得氯化钾生产的基础原料，主要含有氯化钠(nacl)、硫酸钙(caso4)、氯化钾(kcl)和氯化镁(mgcl2)四种无机盐化合物，其中，caso4是粗光卤石矿中粒度最小、含量最少、在饱和卤水中溶解度最小的一种杂质，微量caso4的存在会导致氯化钾产品品质的急剧降低，需要水力旋流器来加速微量caso4的沉降分离，但发明人发现在沉降过程中存在以下缺陷：

3、水力旋流器在使用时，其内具有外旋流和内旋流，外旋流携带粗而重的固体物料从沉砂口排出，为沉砂产物，内旋刘携带细而轻的固体物料从溢流口排出，为溢流产物，原料进入水力旋流器后，由于其器壁的摩擦阻力作用，原料的其中一部分先向上再沿顶盖下表面向内，又以旋涡方式沿溢流管外壁向下运动，最后同内旋流汇合由溢流管的溢流口排出，形成短路流，由于其直接进入溢流产物，未经分离作用，故而直接影响分离效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，对未经分离而直接与内旋流混合的这部分原料进行主动分离并推向外旋流，提高分离效率，降低短路流带来的不良影响。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，包括：

4、器体，由处于上部的圆柱段和处于下部的圆锥段一体成型；

5、分离腔室，形成在器体内部，其上部具有溢流口，下部具有沉砂口；

6、输入管道，与器体固定相连，并与分离腔室相连通，原料从输入管道进入分离腔室内部时，以其切线方向进入；

7、溢流管，固定在溢流口处，其下部伸入分离腔室；

8、阻挡环，固定在分离腔室内顶面，位于溢流管外围且与溢流管同轴心设置；

9、吸取部件，设置在溢流管与阻挡环之间，使得溢流管与阻挡环之间的区域在对原料分离时形成负压，未经分离的部分原料靠近溢流管管口前，先一步将未经分离的部分原料吸入。

10、优选地，吸取部件为在负压区域内圆周等距分布多个圆筒，圆筒内部设置能够旋转的扇叶，扇叶旋转时，将圆筒内下方的液体推向上方，使得圆筒内部形成负压，进而使得负压区域形成负压对经分离的部分原料吸入。

11、优选地，圆筒的上部与分离腔室内顶面固定相连，沿着圆筒中轴线方向在器体上开设圆槽，圆槽穿过器体上部，圆槽上部密封连接密封圈，圆槽内转动连接转轴，扇叶固定连接在转轴的外壁，转轴与密封圈内圈密封设置，且转轴上端固定连接从动齿轮，在器体上安装转动电机，转动电机的输出端固定连接主动齿轮，在主动齿轮和从动齿轮之间设置联动齿轮，联动齿轮与器体转动连接，联动齿轮的外圈与主动齿轮啮合连接，内圈与各从动齿轮啮合连接。

12、优选地，器体开设多个第一连通槽，第一连通槽的一端与圆槽连通，另一端与分离腔室连通。

13、优选地，吸取部件为在负压区域内设置多个固定块，固定块与溢流管和阻挡环固定相连，固定块内开设圆形的引导槽，引导槽内设置能够偏心转动的圆块，引导槽内固定分隔块，固定块具有进口与出口，进口与出口位于分隔块的两侧并与引导槽连通，偏转时的圆块与分隔块之间相互配合，使得液体从进口吸入并从出口排出，进口与负压区域连通，出口处固定连接固定管，固定管的另一端与分离腔室内顶面固定相连，且器体开设第二连通槽，第二连通槽的一端与固定管连通，另一端与分离腔室连通，使得从第二连通槽排入分离腔室与外旋流混合。

14、优选地，在分离腔室内顶面转动连接环体，环体的内径与阻挡环外径相同，环体外圈固定多个横板，环体内圈开设齿槽，阻挡环转动连接横轴，横轴的一端固定竖向齿轮，竖向齿轮与齿槽啮合连接，横轴的另一端固定连接圆盘，圆盘的偏心位置开设凹槽，凹槽内设置凸轴，凸轴与圆块之间固定相连。

15、优选地，圆块开设矩形槽，矩形槽与分隔块对应设置，圆块在矩形槽两侧方向固定连接两个连接块，两个连接块相对一侧均开设弧形槽，分隔块的两侧滑动连接弧形块，弧形块与弧形槽之间滑动连接。

16、水力旋流器的防短路流方法，包括以下步骤：

17、在溢流管外围设置阻挡环，先一步将接触未经分离的原料部分；

18、阻挡环内圈能够形成负压并对未经分离原料部分进行吸取；

19、吸取后引导至外旋流与之混合。

20、相比现有技术，本发明的有益效果为：

21、本发明在溢流管外围设置阻挡环，先一步将接触未经分离的原料部分，且阻挡环内圈能够形成负压并对未经分离原料部分进行吸取，从而防止未经分离原料部分接近溢流管从而排出，克服进入分离腔室部分原料未经分离而直接接近溢流管从而排出的问题，提高分离效率，降低短路流带来的不良影响。

技术特征：

1.一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，其特征在于，吸取部件为在负压区域内圆周等距分布多个圆筒(8)，圆筒(8)内部设置能够旋转的扇叶(9)，扇叶(9)旋转时，将圆筒(8)内下方的液体推向上方，使得圆筒(8)内部形成负压，进而使得负压区域形成负压对经分离的部分原料吸入。

3.根据权利要求2所述的一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，其特征在于，圆筒(8)的上部与分离腔室(2)内顶面固定相连，沿着圆筒(8)中轴线方向在器体(1)上开设圆槽(10)，圆槽(10)穿过器体(1)上部，圆槽(10)上部密封连接密封圈(11)，圆槽(10)内转动连接转轴(12)，扇叶(9)固定连接在转轴(12)的外壁，转轴(12)与密封圈(11)内圈密封设置，且转轴(12)上端固定连接从动齿轮(13)，在器体(1)上安装转动电机(14)，转动电机(14)的输出端固定连接主动齿轮(15)，在主动齿轮(15)和从动齿轮(13)之间设置联动齿轮(16)，联动齿轮(16)与器体(1)转动连接，联动齿轮(16)的外圈与主动齿轮(15)啮合连接，内圈与各从动齿轮(13)啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，其特征在于，器体(1)开设多个第一连通槽(17)，第一连通槽(17)的一端与圆槽(10)连通，另一端与分离腔室(2)连通。

5.根据权利要求1所述的一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，其特征在于，吸取部件为在负压区域内设置多个固定块(18)，固定块(18)与溢流管(6)和阻挡环(7)固定相连，固定块(18)内开设圆形的引导槽(19)，引导槽(19)内设置能够偏心转动的圆块(20)，引导槽(19)内固定分隔块(21)，固定块(18)具有进口(22)与出口(23)，进口(22)与出口(23)位于分隔块(21)的两侧并与引导槽(19)连通，偏转时的圆块(20)与分隔块(21)之间相互配合，使得液体从进口(22)吸入并从出口(23)排出，进口(22)与负压区域连通，出口(23)处固定连接固定管(24)，固定管(24)的另一端与分离腔室(2)内顶面固定相连，且器体(1)开设第二连通槽(25)，第二连通槽(25)的一端与固定管(24)连通，另一端与分离腔室(2)连通，使得从第二连通槽(25)排入分离腔室(2)与外旋流混合。

6.根据权利要求5所述的一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，其特征在于，在分离腔室(2)内顶面转动连接环体(26)，环体(26)的内径与阻挡环(7)外径相同，环体(26)外圈固定多个横板(27)，环体(26)内圈开设齿槽(28)，阻挡环(7)转动连接横轴(29)，横轴(29)的一端固定竖向齿轮(30)，竖向齿轮(30)与齿槽(28)啮合连接，横轴(29)的另一端固定连接圆盘(31)，圆盘(31)的偏心位置开设凹槽(32)，凹槽(32)内设置凸轴(33)，凸轴(33)与圆块(20)之间固定相连。

7.根据权利要求6所述的一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，其特征在于，圆块(20)开设矩形槽(34)，矩形槽(34)与分隔块(21)对应设置，圆块(20)在矩形槽(34)两侧方向固定连接两个连接块(35)，两个连接块(35)相对一侧均开设弧形槽(36)，分隔块(21)的两侧滑动连接弧形块(37)，弧形块(37)与弧形槽(36)之间滑动连接。

8.根据权利要求4或7所述的水力旋流器的防短路流方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种反浮选冷结晶钾肥生产工艺用水力旋流器，包括：器体，由处于上部的圆柱段和处于下部的圆锥段一体成型；分离腔室，形成在器体内部，其上部具有溢流口，下部具有沉砂口；输入管道，与器体固定相连，并与分离腔室相连通，原料从输入管道进入分离腔室内部时，以其切线方向进入；溢流管，固定在溢流口处，其下部伸入分离腔室。本发明在溢流管外围设置阻挡环，先一步将接触未经分离的原料部分，且阻挡环内圈能够形成负压并对未经分离原料部分进行吸取，从而防止未经分离原料部分接近溢流管从而排出，克服进入分离腔室部分原料未经分离而直接接近溢流管从而排出的问题，提高分离效率，降低短路流带来的不良影响。

技术研发人员：段秋桐,王榕
受保护的技术使用者：青海师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19