一種提高固液快速溶出與分離的裝置制造方法
【專利摘要】一種提高固液快速溶出與分離的裝置，包括筒體，所述筒體一端為固體進(jìn)料口，另一端為排渣口，筒體自固體進(jìn)料口至排渣口依次為溶出區(qū)、固液混合-破碎區(qū)以及瀝干區(qū)，液體進(jìn)料口從筒體側(cè)壁接至固液混合-破碎區(qū)，螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)置于筒體中并貫通上述各區(qū)，其中所述固液混合-破碎區(qū)設(shè)置有破碎裝置，瀝干區(qū)設(shè)置有揚(yáng)料裝置，在本實用新型裝置中，固體得到適度破碎，解決了設(shè)備的進(jìn)料粒度限制，擴(kuò)大了設(shè)備的應(yīng)用范圍；該裝置能使固液充分混合，縮短溶出時間，且接觸充分獲得了較高的溶出率；該設(shè)備溶出速度快，實現(xiàn)了固體的快速溶出與高效分離。
【專利說明】一種提高固液快速溶出與分離的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于冶金、化工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種提高固液快速溶出與分離的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)對溶出設(shè)備要求是具有連續(xù)性和穩(wěn)定性、固液混合充分、溶出速度快、溶出率高?？茖W(xué)技術(shù)實驗研究和中試則是對工業(yè)化生產(chǎn)的初步研究和生產(chǎn)應(yīng)用研究，模擬工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件下，獲得工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)、設(shè)備流程的控制參數(shù)與合格的實驗樣品及初級產(chǎn)品，也可以作為考察設(shè)備使用性能和設(shè)備技術(shù)性能改進(jìn)的實驗依據(jù)。該筒形裝置的設(shè)計產(chǎn)生滿足了這種溶出與分離的需要。
[0003]焦作三泰機(jī)械制造安裝有限公司申請的200920258171.9《筒形溶出器》應(yīng)用于燒結(jié)法制備氧化鋁生產(chǎn)中，因該設(shè)備對進(jìn)入溶出器物料的要求較為嚴(yán)格而沒有得到應(yīng)用。現(xiàn)普遍采用一段溶出磨進(jìn)行溶出，其不利因素是高濃度溶出液黏度較大，不能實現(xiàn)固液快速分離，導(dǎo)致二次反應(yīng)發(fā)生，嚴(yán)重影響了氧化鋁的提取和熟料的實際溶出率。王彬申請的200920125653.7《粉煤灰熟料溶出及分離的筒形溶出器》應(yīng)用于粉煤灰堿法提取氧化鋁，生產(chǎn)穩(wěn)定性不好，受到來料粒度和硬度影響大，導(dǎo)致溶出率變化太大，給后續(xù)處理帶來困難，并且固液分離后的固體渣附液很高，高濃度的氧化鋁被帶走，沒有實現(xiàn)固液的有效分離；設(shè)備運行率較低，在設(shè)計上存在一定的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種提高固液快速溶出與分離的裝置，拓寬了應(yīng)用范圍和適用條件，用于冶金、化工等方面的科學(xué)技術(shù)試驗研究，中試試驗研究和工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種提高固液快速溶出與分離的裝置，包括筒體，所述筒體一端為固體進(jìn)料口 1，另一端為排渣口 3，筒體自固體進(jìn)料口 I至排渣口 3依次為溶出區(qū)4、固液混合-破碎區(qū)5以及浙干區(qū)6，液體進(jìn)料口 2從筒體側(cè)壁接至固液混合-破碎區(qū)5，螺旋結(jié)構(gòu)7設(shè)置于筒體中并貫通上述各區(qū)，其中所述固液混合-破碎區(qū)5設(shè)置有破碎裝置，浙干區(qū)6設(shè)置有揚(yáng)料裝置。
[0007]所述螺旋結(jié)構(gòu)7的螺旋葉片的底部根部位置設(shè)置有回流孔8，回流孔8的直徑為螺旋葉片寬度的1/5-1/3，設(shè)置頻度為一個螺距內(nèi)2-3個。
[0008]所述螺旋葉片底部根部還設(shè)有方形的固體助推裝置9，固體助推裝置9的邊長與回流孔8的直徑相等，與螺旋面傾斜角度大于120°，分布頻度與回流孔8間隔均勻分布。
[0009]所述筒體的長徑比范圍為8-12。
[0010]所述溶出區(qū)4、固液混合-破碎區(qū)5以及浙干區(qū)6的長度比例為3:1:2。
[0011]所述螺旋結(jié)構(gòu)7的螺旋葉片固定在筒體的筒壁上，葉片寬度與筒體直徑之比范圍在1:30-1:3之間變化，其中在溶出區(qū)4比例為1:3-1:5，在固液混合-破碎區(qū)5比例為1:5-1:10，在浙干區(qū)6比例為1:10-1:30，從溶出區(qū)到浙干區(qū)為漸變過程，螺距與筒體直徑之比為 1:3-1:5。
[0012]所述筒體的內(nèi)壁鑲嵌有內(nèi)襯襯板，以帶環(huán)螺釘固定，環(huán)扣不同型號的鐵棒以靈活轉(zhuǎn)動，襯板頭尾符合漸開線接入和接出。
[0013]所述液體進(jìn)料口 2設(shè)計在從固體進(jìn)料口 I計筒體的2/3處，以密封圈封住，進(jìn)料口安裝噴頭，角度可調(diào)。
[0014]所述筒體的固體進(jìn)料口 I所在端低，排渣口 3所在端高，筒體通過托輪支撐并根據(jù)物料性質(zhì)調(diào)節(jié)筒體的傾斜度，以水平面作為0°，筒體傾斜度在7°以下。
[0015]所述筒體的排渣口 3設(shè)有勺狀提料器，由螺旋自然將料渣旋入，其數(shù)量為6-24個，均勻焊接于筒體一周，排渣口 3下的料渣承接板設(shè)有刮料板，及時將料排出。
[0016]固體在本實用新型裝置中得到適度破碎，解決了設(shè)備的進(jìn)料粒度限制，擴(kuò)大了設(shè)備的應(yīng)用范圍；該裝置能使固液充分混合，縮短溶出時間，且接觸充分獲得了較高的溶出率；該設(shè)備溶出速度快，實現(xiàn)了固體的快速溶出與高效分離。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2回流孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3助推裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本實用新型的實施方式。
[0021]如圖1所示，本實用新型一種提高固液快速溶出與分離的裝置，包括長徑比范圍為8-12的筒體，筒體一端為固體進(jìn)料口 1，另一端為排渣口 3。筒體的排渣口 3設(shè)有勺狀提料器，由螺旋自然將料渣旋入，根據(jù)產(chǎn)能其數(shù)量為6至24不等，均勻焊接于筒體一周，排渣口 3下的料渣承接板設(shè)有刮料板，及時將料排出。筒體有一定的傾斜度放置，固體進(jìn)料口 I所在端低，排渣口 3所在端高，筒體通過托輪支撐并根據(jù)物料性質(zhì)調(diào)節(jié)筒體的傾斜度，以水平面作為0°，筒體傾斜度在7°以下。
[0022]筒體自固體進(jìn)料口 I至排渣口 3依次為溶出區(qū)4、固液混合-破碎區(qū)5以及浙干區(qū)6，三區(qū)的長度比例為3:1:2。液體進(jìn)料口 2從筒體側(cè)壁接至固液混合-破碎區(qū)5，設(shè)計在從固體進(jìn)料口 I計筒體的2/3處，以密封圈封住，進(jìn)料口安裝噴頭，角度可調(diào)。螺旋結(jié)構(gòu)7設(shè)置于筒體中并貫通上述各區(qū)，其中固液混合-破碎區(qū)5設(shè)置有破碎裝置，浙干區(qū)6設(shè)置有揚(yáng)料裝置。揚(yáng)料裝置可選用安裝在浙干區(qū)6中后段筒壁上的揚(yáng)料板，揚(yáng)料板大小和數(shù)量根據(jù)物料情況確定。
[0023]螺旋結(jié)構(gòu)7的螺旋葉片固定在筒體的筒壁上，葉片寬度與筒體直徑之比范圍在1:30-1:3之間變化，其中在溶出區(qū)4比例為1:3-1:5，在固液混合-破碎區(qū)5比例為1:5_1:10，在浙干區(qū)6比例為1:10-1:30，從溶出區(qū)到浙干區(qū)為漸變過程，螺距與筒體直徑之比為1:3-1:5。
[0024]如圖2所示，螺旋結(jié)構(gòu)7的螺旋葉片的底部根部位置設(shè)置有回流孔8，回流孔8的直徑為螺旋葉片寬度的1/5-1/3，設(shè)置頻度為一個螺距內(nèi)2-3個。
[0025]如圖3所示，螺旋葉片底部根部還設(shè)有方形的固體助推裝置9，固體助推裝置9的邊長與回流孔8的直徑相等，與螺旋面傾斜角度大于120°，分布頻度與回流孔8間隔均勻分布。
[0026]破碎區(qū)位置緊靠液體進(jìn)料口下方與進(jìn)料范圍基本等距，筒體的內(nèi)壁鑲嵌有內(nèi)襯襯板，以帶環(huán)螺釘固定，環(huán)扣不同型號的鐵棒，可以靈活轉(zhuǎn)動，襯板頭尾符合漸開線接入和接出。筒體轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，根據(jù)實際情況和設(shè)備產(chǎn)能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速范圍為0.5r/min-20r/min。
[0027]根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，本實用新型可采用如下實施例的方式來使用。
[0028]實施例一
[0029]1、科學(xué)實驗研究用裝置。
[0030]2、本裝置的工作原理是固體物料從低端進(jìn)料口進(jìn)入容器，通過動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)，筒壁螺旋結(jié)構(gòu)的推動將固體物料由底向高移動。液體物料從距離低端筒體的2/3高處進(jìn)入，與螺旋旋上來的固體物料逆向相遇并混合在一起，易溶于液體的物質(zhì)迅速溶解到液體中，顆粒較大的固體物料經(jīng)筒壁上的鐵棒破碎后也能夠迅速溶解，在溶出區(qū)固液繼續(xù)接觸，充分混合和溶解后，通過溢流口溢流出容器外，即為溶出液。溢流口的高低和容器的傾斜度決定了靜態(tài)時平衡液面。固體物料經(jīng)過液體進(jìn)料口向上經(jīng)過浙干區(qū)，附著在固體內(nèi)的水分進(jìn)一步回流浙干和揚(yáng)料，進(jìn)入排渣口，通過勺狀排渣裝置經(jīng)固體物料排出筒體外。
[0031]3、裝置規(guī)格為 Φ 225mm X 1800mm。
[0032]4、液體進(jìn)料距離溢流口 1200mm，設(shè)計使用噴頭噴射范圍150mm，破碎區(qū)域長度150mm,溶出區(qū)900mm,浙干區(qū)600mm。螺距45mm,螺旋葉片寬度45_。
[0033]5、回流孔大小IOmm,助推裝置大小IOmmX 10mm。
[0034]6、破碎區(qū)鐵棒改成IOmm鐵球，可以在IOmm范圍內(nèi)對物料進(jìn)行破碎。
[0035]7、揚(yáng)料板規(guī)格IOmmX IOmm,呈一定角度固定在筒體上。
[0036]8、筒體傾角為7°
[0037]9、裝置的轉(zhuǎn)速20r/min
[0038]10、勺狀提料器6個
[0039]實施例二
[0040]1、中試實驗研究用裝置。
[0041]2、本裝置的工作原理是固體物料從底端進(jìn)料口進(jìn)入容器，通過動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)，筒壁螺旋結(jié)構(gòu)的推動將固體物料由低向高移動。液體物料從距離筒體底端的2/3高處進(jìn)入，與螺旋旋上來的固體物料逆向相遇并混合在一起，易溶于液體的物質(zhì)迅速溶解到液體中，顆粒較大的固體物料經(jīng)筒壁上的鐵棒破碎后也能夠迅速溶解，在溶出區(qū)固液繼續(xù)接觸，充分混合和溶解后，通過溢流口溢流出容器外，即為溶出液。溢流口的高低和容器的傾斜度決定了靜態(tài)時平衡液面。固體物料經(jīng)過液體進(jìn)料口向上經(jīng)過浙干區(qū)，附著在固體內(nèi)的水分進(jìn)一步回流浙干和揚(yáng)料，進(jìn)入排渣口，通過勺狀排渣裝置經(jīng)固體物料排出筒體外。
[0042]3、筒體裝置規(guī)格為 01500mmX12000mm
[0043]4、液體進(jìn)料距離溢流口 8000mm，設(shè)計使用噴頭噴射范圍1000mm，破碎區(qū)域長度1000mm,溶出區(qū)6000mm,浙干區(qū)4000mm。螺距300mm,螺旋葉片寬度300mm。
[0044]5、回流孔大小60mm,助推裝置大小60mmX 60mm。[0045]6、破碎區(qū)鐵棒改成IOmm鐵球，可以在60mm范圍內(nèi)對物料進(jìn)行破碎。
[0046]7、揚(yáng)料板規(guī)格30mm X 30mm,呈一定角度固定在筒體上。
[0047]8、筒體傾角為6°
[0048]9、裝置的轉(zhuǎn)速5r/min
[0049]10、勺狀提料器12個
[0050]實施例三
[0051]1、工業(yè)生產(chǎn)用溶出分離裝置。
[0052]2、本裝置的工作原理是固體物料從低端進(jìn)料口進(jìn)入容器，通過動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)，筒壁螺旋結(jié)構(gòu)的推動將固體物料由低向高移動。液體物料從距離底端筒體的2/3高處進(jìn)入，與螺旋旋上來的固體物料逆向相遇并混合在一起，易溶于液體的物質(zhì)迅速溶解到液體中，顆粒較大的固體物料經(jīng)筒壁上的鐵棒破碎后也能夠迅速溶解，在溶出區(qū)固液繼續(xù)接觸，充分混合和溶解后，通過溢流口溢流出容器外，即為溶出液。溢流口的高低和容器的傾斜度決定了靜態(tài)時平衡液面。固體物料經(jīng)過液體進(jìn)料口向上經(jīng)過浙干區(qū)，附著在固體內(nèi)的水分進(jìn)一步回流浙干和揚(yáng)料，進(jìn)入排渣口，通過勺狀排渣裝置經(jīng)固體物料排出筒體外。
[0053]3、裝置規(guī)格為直徑 Φ 3600mmX 36000mm
[0054]4、液體進(jìn)料距離溢流口 24000mm，設(shè)計使用噴頭噴射范圍3000mm，破碎區(qū)域長度3000mm，溶出區(qū)18000mm，浙干區(qū)12000mm。螺距900mm，螺旋葉片寬度900mm。
[0055]5、回流孔大小300mm,助推裝置大小300mmX300mm。
[0056]6、破碎區(qū)鐵棒Φ IOmmX 250mm,可以在250mm范圍內(nèi)對物料進(jìn)行破碎。
[0057]7、揚(yáng)料板規(guī)格50mm X 50mm,呈一定角度固定在筒體上。
[0058]8、筒體傾角為5°。
[0059]9、裝置的轉(zhuǎn)速lr/min。
[0060]10、勺狀提料器24個。
【權(quán)利要求】
1.一種提高固液快速溶出與分離的裝置，包括筒體，其特征在于，所述筒體一端為固體進(jìn)料口(I)，另一端為排渣口(3)，筒體自固體進(jìn)料口(I)至排渣口(3)依次為溶出區(qū)(4)、固液混合-破碎區(qū)(5)以及浙干區(qū)(6)，液體進(jìn)料口(2)從筒體側(cè)壁接至固液混合-破碎區(qū)(5)，螺旋結(jié)構(gòu)(7)設(shè)置于筒體中并貫通上述各區(qū)，其中所述固液混合-破碎區(qū)(5)設(shè)置有破碎裝置，浙干區(qū)(6 )設(shè)置有揚(yáng)料裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述螺旋結(jié)構(gòu)(7)的螺旋葉片的底部根部位置設(shè)置有回流孔(8)，回流孔(8)的直徑為螺旋葉片寬度的1/5-1/3，設(shè)置頻度為一個螺距內(nèi)2-3個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述螺旋葉片底部根部還設(shè)有方形的固體助推裝置(9 )，固體助推裝置(9 )的邊長與回流孔(8 )的直徑相等，與螺旋面傾斜角度大于120°，分布頻度與回流孔(8)間隔均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述筒體的長徑比范圍為8-12。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述溶出區(qū)(4)、固液混合-破碎區(qū)(5)以及浙干區(qū)(6)的長度比例為3:1:2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述螺旋結(jié)構(gòu)(7)的螺旋葉片固定在筒體的筒壁上，葉片寬度與筒體直徑之比范圍在1:30-1:3之間變化，其中在溶出區(qū)(4)比例為1:3-1:5，在固液混合-破碎區(qū)(5)比例為1:5-1:10，在浙干區(qū)(6)比例為1:10-1:30，從溶出區(qū)到浙干區(qū)為漸變過程，螺距與筒體直徑之比為1:3-1:5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述筒體的內(nèi)壁鑲嵌有內(nèi)襯襯板，以帶環(huán)螺釘固定，環(huán)扣不同型號的鐵棒以靈活轉(zhuǎn)動，襯板頭尾符合漸開線接入和接出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述液體進(jìn)料口(2)設(shè)計在從固體進(jìn)料口(I)計筒體的2/3處，以密封圈封住，進(jìn)料口安裝噴頭，角度可調(diào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述筒體的固體進(jìn)料口(I)所在端低，排渣口(3)所在端高，筒體通過托輪支撐并根據(jù)物料性質(zhì)調(diào)節(jié)筒體的傾斜度，以水平面作為0°，筒體傾斜度在7°以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高固液快速溶出與分離的裝置，其特征在于，所述筒體的排渣口(3)設(shè)有勺狀提料器，由螺旋自然將料渣旋入，其數(shù)量為6-24個，均勻焊接于筒體一周，排渣口( 3 )下的料渣承接板設(shè)有刮料板，及時將料排出。
【文檔編號】B02C17/20GK203591707SQ201320694467
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】宋說講, 孔德順, 連明磊 申請人:六盤水師范學(xué)院