本發(fā)明涉及一種防止結(jié)疤的靜態(tài)混合器,尤其涉及拜耳法溶出氧化鋁工藝赤泥沉降槽進(jìn)料管上的靜態(tài)混合器。
背景技術(shù):
赤泥沉降分離洗滌是拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程中的重要工序之一,拜耳法溶出后的稀釋漿液是鋁酸鈉溶液和赤泥的混合物,通過赤泥沉降可將兩者分離為純凈的鋁酸鈉溶液和高固含赤泥。同時(shí),分離出的高固含赤泥中附帶著Na2O和Al2O3,需通過洗滌予以回收。赤泥的沉降性能對(duì)沉降槽的生產(chǎn)能力和洗滌效率影響較大,赤泥沉降速度緩慢,沉降槽的生產(chǎn)能力低;洗滌效果不明顯,末級(jí)沉降槽底流夾帶著過多的Na2O和Al2O3,造成堿液及氧化鋁的浪費(fèi),一方面對(duì)環(huán)境造成負(fù)擔(dān),另一方面增加了生產(chǎn)的消耗。
靜態(tài)混合器是一種沒有運(yùn)動(dòng)部件的高效混合設(shè)備,其基本工作機(jī)理是利用固定在管內(nèi)的混合單元體改變流體在管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài),以達(dá)到不同流體之間良好分散和充分混勻的目的。赤泥沉降槽進(jìn)料料漿由多股不同的物料組成,如分離底流﹑洗滌溢流及濾餅等,在進(jìn)入赤泥沉降槽前,上述物料需充分接觸混合,達(dá)到洗滌赤泥的目的。通過在赤泥沉降槽進(jìn)料口前安裝靜態(tài)混合器,可良好地實(shí)現(xiàn)物料的混勻。由于拜耳法溶出后稀釋料漿的易結(jié)疤性,進(jìn)入沉降槽的料槳在普通靜態(tài)混合器里極易結(jié)疤,發(fā)生堵塞,需通過清洗或更換靜態(tài)混合器的方法處理此類問題,給生產(chǎn)帶來負(fù)擔(dān)和不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)部折流擋板被優(yōu)化的靜態(tài)混合器,具體技術(shù)方案如下:
一種防止結(jié)疤的靜態(tài)混合器,包括靜態(tài)混合器主體,所述靜態(tài)混合器主體的兩端通過法蘭分別與靜態(tài)沉降槽管嘴和進(jìn)料總管連通;所述靜態(tài)混合器主體的內(nèi)部設(shè)置多組折流擋板,相鄰的兩組折流擋板間形成一個(gè)混合單元;每個(gè)混合單元設(shè)置壓縮空氣噴頭;相鄰的兩組折流擋板角度相反以保證流體在相鄰的混合單元旋轉(zhuǎn)方向相反。
所述壓縮空氣噴頭設(shè)置在環(huán)繞靜態(tài)混合器主體的壓縮空氣管上;所述壓縮空氣管成環(huán)狀并通過連接管路相互連通。
還包括測壓計(jì),所述測壓計(jì)設(shè)置在進(jìn)口端與第一混合單元間。
還包括止回閥,所述止回閥設(shè)置在連接管路上。
還包括空氣測壓計(jì),所述空氣測壓計(jì)設(shè)置在連接管路上。
還包括放料閥,所述放料閥設(shè)置在連接管路上。
所述壓縮空氣噴頭為多組,射氣方向彼此程60°。
靜態(tài)混合器主體的直徑與赤泥沉降槽管嘴的直徑相同。
壓縮空氣管的管徑與靜態(tài)混合器主體的管徑之比為1:20至1:40。
相鄰兩個(gè)壓縮空氣管的距離不相同。
每組折流擋板個(gè)數(shù)為6,布置方式為跨中均布。
折流擋板與靜態(tài)混合器主體焊接固定,折流擋板根部設(shè)置孔洞。
所述孔洞為多個(gè),沿圓周方向均布。
所述孔洞的形狀為半圓形。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:由于折流擋板優(yōu)化設(shè)計(jì),通入壓縮空氣促使管內(nèi)物料流動(dòng)產(chǎn)生旋流,同時(shí)強(qiáng)化湍流作用,可有效防止靜態(tài)混合器壁上的結(jié)疤現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為折流擋板處剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明,如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括靜態(tài)混合器主體1,所述靜態(tài)混合器主體1的兩端通過法蘭4分別與靜態(tài)沉降槽管嘴9和進(jìn)料總管10連通;所述靜態(tài)混合器主體1的內(nèi)部設(shè)置多組折流擋板3,相鄰的兩組折流擋板3間形成一個(gè)混合單元;每個(gè)混合單元設(shè)置壓縮空氣噴頭21;相鄰的兩組折流擋板3角度相反以保證流體在相鄰的混合單元旋轉(zhuǎn)方向相反。
所述壓縮空氣噴頭21設(shè)置在環(huán)繞靜態(tài)混合器主體1的壓縮空氣管2上;所述壓縮空氣管2成環(huán)狀并通過連接管路11相互連通。
還包括測壓計(jì)5,所述測壓計(jì)5設(shè)置在進(jìn)口端與第一混合單元間;所述進(jìn)口端是指靜態(tài)混合器主體1與進(jìn)料總管10連接端;第一混合單元指自進(jìn)口端起的第一、第二組折流擋板間。
還包括止回閥7,所述止回閥7設(shè)置在連接管路11上。
還包括空氣測壓計(jì)6,所述空氣測壓計(jì)設(shè)置在連接管路11上。
還包括放料閥8,所述放料閥設(shè)置在連接管路11上。
所述壓縮空氣噴頭21為多組,射氣方向彼此程60°。優(yōu)選數(shù)量為三組。
靜態(tài)混合器主體1的直徑與赤泥沉降槽管嘴9的直徑相同。
壓縮空氣管2的管徑與靜態(tài)混合器主體1的管徑之比為1:20至1:40。
相鄰兩個(gè)壓縮空氣管2的距離不相同。
每組折流擋板個(gè)數(shù)為6,布置方式為跨中均布。
折流擋板3與靜態(tài)混合器主體1焊接固定,折流擋板3根部設(shè)置孔洞31。
所述孔洞31為多個(gè),沿圓周方向均布。
所述孔洞31的形狀為半圓形。
靜態(tài)混合器主體1為無縫鋼管,壓縮空氣管2為無縫鋼管;
靜態(tài)混合器主體1的直徑通過所需工藝條件確定,靜態(tài)混合器主體1的直徑與赤泥沉降槽管嘴的直徑相同;計(jì)算無縫鋼管壁厚時(shí),設(shè)計(jì)壓力需按料漿的設(shè)計(jì)壓力與壓縮空氣的設(shè)計(jì)壓力之和考慮,防止某一管道堵塞時(shí),靜態(tài)混合器主體1內(nèi)壓升高造成的破壞;靜態(tài)混合器主體1按圖1所示的位置設(shè)測壓表,實(shí)時(shí)監(jiān)控靜態(tài)混合器內(nèi)壓,判斷靜態(tài)混合器是否因意外結(jié)疤而堵塞。
本發(fā)明的右側(cè)法蘭與匯集了多股物料的進(jìn)料總管連接,左側(cè)法蘭與沉降槽連接,物料從右向左流過防結(jié)疤靜態(tài)混合器,混合充分均勻后進(jìn)入沉降槽。
物料進(jìn)入靜態(tài)混合器后,被回旋的壓縮空氣驅(qū)動(dòng),以靜態(tài)混合器的軸線為中心發(fā)生旋流,沖入的壓縮空氣氣泡不斷發(fā)生破裂,強(qiáng)化了物料的混合。
高速旋轉(zhuǎn)的物料隨后與第一組擋板發(fā)生撞擊(擋板傾斜放置,擋板本身旋向與來流旋向相反),強(qiáng)制改變流動(dòng)方向,使物料進(jìn)一步充分混合。變向后的物料被下一級(jí)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)生旋流,旋流方向與上一級(jí)相反,隨后與下一組擋板發(fā)生碰撞,以此類推。相鄰兩級(jí)驅(qū)動(dòng)壓縮空氣旋向相反,相鄰兩組的擋板旋向也相反,可以促使物料充分混合。
折流擋板與無縫鋼管(靜態(tài)混合器主體)之間存在若干空洞,允 許來流通過,用于沖刷可能囤積在擋板后根部的物料,防止管壁結(jié)疤。