專利名稱：旋流分離器的進(jìn)口壓頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于分離和分類材料和成分的旋流分離器。
本發(fā)明的一種特別應(yīng)用涉及提供在礦物處理工業(yè)中用于分離或分類泥漿的水力旋流器。本發(fā)明的旋流分離器的改進(jìn)不限定于該特別應(yīng)用并且可以在其它材料的分離中使用。
分類裝置的不同類型的分離在礦業(yè)中使用，一種通常使用的裝置是水力旋流器。當(dāng)前對裝置具有如下需求增加處理量、減小切割尺寸并且提高操作效率。為了顯著增加處理量，過去一直必須增加水力旋流器的尺寸。然而增加水力旋流器的尺寸遭遇如下缺點其通常導(dǎo)致更大的切割尺寸和減小的效率。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于旋流器的進(jìn)口壓頭，該進(jìn)口壓頭包括在其內(nèi)具有內(nèi)側(cè)壁的送進(jìn)腔，在該側(cè)壁一端處的頂或端壁，在該側(cè)壁另一端處的開口端，該開口端是具有中心軸的圓形橫截面，鄰近頂或端壁用于將要被分離的材料傳送到送進(jìn)腔的進(jìn)口端口，該進(jìn)口端口具有在中心軸方向上的送進(jìn)高度尺寸H1，與中心軸同軸的在頂或端壁中的溢流出口，在頂或端壁處或者在中心軸方向上從頂或端壁延伸進(jìn)入送進(jìn)腔距離L1的渦形探測器，以及在送進(jìn)腔的內(nèi)側(cè)壁中的送進(jìn)進(jìn)口區(qū)域，其具有鄰近進(jìn)口端口的上游端和下游端，該送進(jìn)進(jìn)口區(qū)域為具有圍繞內(nèi)側(cè)壁延伸的渦形軸的渦形形式并且包括第一部分或表面S1和渦形在其中下降的第二部分(表面S2)，在上述第一部分或表面S1中渦形相對水平面是大致平面的。該表面大致在離開頂或端壁的中心軸方向上圍繞側(cè)壁延伸，其中從渦形軸到中心軸的距離從進(jìn)口端口起與渦形的前進(jìn)一起減小，并且距離L1是送進(jìn)高度尺寸H1的分?jǐn)?shù)F(圖2)。在優(yōu)選的形式中，進(jìn)口端口橫截面是大致矩形的。
優(yōu)選地分?jǐn)?shù)F從0到0.95。優(yōu)選地，第一部分從進(jìn)口端口起圍繞內(nèi)側(cè)壁前進(jìn)范圍從0°到100°的角度α1。優(yōu)選地，第二部分在中心軸的方向上圍繞內(nèi)側(cè)壁對于每90°的前進(jìn)來說延伸范圍從0.25到1H1的距離D。產(chǎn)生在中心處母線半徑隨角度變化的曲線可以例如是直線或凸曲線。
下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并且附圖為

圖1是說明其主要特征的旋流器的示意截面?zhèn)日晥D；圖2是傳統(tǒng)旋流器的進(jìn)口壓頭的示意截面?zhèn)日晥D；圖3是圖2示出的進(jìn)口壓頭的平面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的旋流器的進(jìn)口壓頭的示意截面圖；圖5是圖4中示出的進(jìn)口壓頭的平面圖。
圖1是說明其主要特征的旋流器10的示意性側(cè)正視圖。
優(yōu)選地，渦形的第二部分圍繞內(nèi)壁延伸范圍從200°到380°的角度。
當(dāng)使用中，旋流器10通常定位為其中心軸12垂直放置。旋流器10包括進(jìn)口壓頭20，該進(jìn)口壓頭20在其內(nèi)具有帶有內(nèi)側(cè)壁22和頂壁23的送進(jìn)腔21。進(jìn)口端口24提供將要被分離的材料送到送進(jìn)腔21。在頂壁23提供溢流出口25并且渦形探測器26延伸進(jìn)入送進(jìn)腔21內(nèi)。進(jìn)口壓頭20的下流是具有分離腔32的分離段30，上述分離腔32帶有錐形內(nèi)壁33。在分離段30的端部處提供下流動出口35。本發(fā)明特別涉及一種用于旋流器的改進(jìn)的進(jìn)口壓頭。
圖2和3說明了當(dāng)前已知的典型進(jìn)口壓頭。如所示出的，進(jìn)口端口24橫截面大致是矩形并且在中心軸方向具有高度H1。進(jìn)入腔21的送進(jìn)大致正切于內(nèi)側(cè)壁22。渦形探測器26從頂壁23延伸進(jìn)入送進(jìn)腔一距離L1。一般，在已知的旋流器中L1大于H1。
本發(fā)明的進(jìn)口壓頭20在圖4和5中示出。使用了與早些使用的附圖標(biāo)記類似的附圖標(biāo)記來識別類似的部件。如所示出的，進(jìn)口壓頭包括從進(jìn)口端口24延伸的送進(jìn)進(jìn)口區(qū)域40。該進(jìn)口區(qū)域40是具有渦形軸41的蝸形形式，并且包括大致水平布置并沿著側(cè)壁延伸角度α1的第一部分S1和在第一部分S1下游的第二部分S2，該第二部分圍繞側(cè)壁延伸角度α2并且圍繞側(cè)壁每90°的前進(jìn)在中心軸的方向上向下延伸距離D。
如所示出的，從渦形軸41到中心軸12的距離從出口端口24逐漸減小。而且，渦形探測器的長度L1小于尺寸H1。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)L1與H1的分?jǐn)?shù)F范圍從0到0.95。期望地，對于渦形每90°的前進(jìn)來說，D從0.25H1到H1。而且渦形S1加上S2的母線半徑隨角度α的變化必須連續(xù)減?。灰布雌洳话魏螁蝹€點并且優(yōu)選地為直線或曲線。角度α2優(yōu)選范圍從200°到380°。
最后，應(yīng)當(dāng)理解不同的替換、修改和/或添加可以結(jié)合入部件的不同構(gòu)造和布置中，而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于旋流器的進(jìn)口壓頭，該進(jìn)口壓頭包括在其內(nèi)具有內(nèi)側(cè)壁的送進(jìn)腔；在該側(cè)壁一端處的頂或端壁；在該側(cè)壁另一端處的開口端，該開口端是具有中心軸的圓形橫截面；鄰近頂或端壁用于將要被分離的材料傳送到送進(jìn)腔的進(jìn)口端口，該進(jìn)口端口具有在中心軸方向上的送進(jìn)高度尺寸H1；與中心軸同軸的在頂或端壁中的溢流出口；在頂或端壁處或者在中心軸方向上從頂或端壁延伸進(jìn)入送進(jìn)腔距離L1的渦形探測器；以及在送進(jìn)腔的內(nèi)側(cè)壁中的送進(jìn)進(jìn)口區(qū)域，其具有鄰近進(jìn)口端口的上游端和下游端，該送進(jìn)進(jìn)口區(qū)域為具有圍繞內(nèi)側(cè)壁延伸的渦形軸的渦形形式并且包括第一部分和第二部分，在上述第一部分中渦形相對于中心軸大致成直角，在上述第二部分中渦形大致在離開端壁的中心軸方向上圍繞側(cè)壁延伸，其中，從渦形軸到中心軸的距離從進(jìn)口端口起隨著渦形的前進(jìn)減小，并且距離L1是送進(jìn)高度尺寸H1的分?jǐn)?shù)F。
2.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)口壓頭，其中，進(jìn)口端口橫截面是大致矩形的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的進(jìn)口壓頭，其中，分?jǐn)?shù)F從0到0.95。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的進(jìn)口壓頭，其中，第一部分從進(jìn)口端口起圍繞內(nèi)側(cè)壁水平前進(jìn)范圍從0°到100°的角度α1。
5.如前面任一項權(quán)利要求所述的進(jìn)口壓頭，其中，第二部分從水平面起下降，并且其在中心軸的方向上對于圍繞內(nèi)側(cè)壁每90°的前進(jìn)來說延伸范圍從0.25×H1到1×H1的距離D。
6.如前面任一項權(quán)利要求所述的進(jìn)口壓頭，其中，產(chǎn)生在中心處母線半徑隨角度變化的曲線是直線或凸曲線。
7.如前面任一項權(quán)利要求所述的進(jìn)口壓頭，其中，渦形的第二部分圍繞內(nèi)壁延伸范圍從200°到380°的角度。
全文摘要
一種用于旋流器的進(jìn)口壓頭，該進(jìn)口壓頭包括在其內(nèi)具有內(nèi)側(cè)壁的送進(jìn)腔；在該側(cè)壁一端處的端壁；在該側(cè)壁另一端處的開口端，該開口端是具有中心軸的圓形橫截面。該進(jìn)口壓頭進(jìn)一步包括鄰近端壁用于將要被分離的材料傳送到送進(jìn)腔的進(jìn)口端口，該進(jìn)口端口具有在中心軸方向上的送進(jìn)高度尺寸H1；與中心軸同軸的在端壁中的溢流出口；在端壁處或者在中心軸方向上從端壁延伸進(jìn)入送進(jìn)腔距離L1的渦形探測器；以及在送進(jìn)腔的內(nèi)側(cè)壁中的送進(jìn)進(jìn)口區(qū)域，其具有鄰近進(jìn)口端口的上游端和下游端。該送進(jìn)進(jìn)口區(qū)域為具有圍繞內(nèi)側(cè)壁延伸的渦形軸的渦形形式并且包括第一部分和第二部分，在上述第一部分中渦形相對于中心軸大致成直角，在上述第二部分中渦形大致在離開端壁的中心軸方向上圍繞側(cè)壁延伸，其中，從渦形軸到中心軸的距離從進(jìn)口端口起隨著渦形的前進(jìn)減小，并且距離L1是送進(jìn)高度尺寸H1的分?jǐn)?shù)F。
文檔編號B04C5/00GK1842375SQ200480024767
公開日2006年10月4日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者奧斯卡·卡斯特羅索托 申請人:沃爾科公司