專利名稱：分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分離裝置，尤其是用于分離懸浮液中具有不同沉降速度的固體物 質(zhì)的分離裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的分離設(shè)備有篩網(wǎng)、旋流器等。篩分主要是通過不同目數(shù)的篩網(wǎng)對物料進行 粒度分級，只能用于分離粒度較大的固體顆粒。而旋流器利用離心沉降的原理進行固固分 離，但不能徹底從懸浮液中分離不同的固體物質(zhì)，分離效果差。例如，在濕法冶金領(lǐng)域，通常 需要通過沉淀凈化浸出液中的金屬，然后分離出具有不同粒度和重度的固體顆粒，如硫酸 鈣與氫氧化鈷或氫氧化鎳等，傳統(tǒng)的分離設(shè)備從浸出液內(nèi)將硫酸鈣與氫氧化鈷進行分離的 效果差，分離不徹底。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的 在于提出一種可以更徹底地分離懸浮液中具有不同沉降速度的固體物質(zhì)的分離裝置。根據(jù)本發(fā)明實施例的分離裝置，用于分離懸浮液中具有不同沉降速度的固體物 質(zhì)，包括殼體，所述殼體的上部分別設(shè)有進料口和用于排出具有較小沉降速度的第一固體 物質(zhì)的溢流口，所述殼體的下部設(shè)有用于排出具有較大沉降速度的第二固體物質(zhì)的第二固 體物質(zhì)出口，所述殼體的中部設(shè)有位于溢流口與第二固體物質(zhì)出口之間的供水口 ；溢流槽， 所述溢流槽安裝在所述殼體的上部用于承接從溢流口排出的第一固體物質(zhì)，且所述溢流槽 設(shè)有第一固體物質(zhì)排出口 ；和分布器，所述分布器呈漏斗狀且設(shè)置在所述殼體內(nèi)，其中所述 分布器的頂部外周緣與所述殼體的內(nèi)壁相接，所述分布器位于溢流口與供水口之間。根據(jù)本發(fā)明實施例的分離裝置，通過從供水管向殼體內(nèi)注入水使得殼體內(nèi)形成流 化床而將具有不同沉降速度的固體物質(zhì)分離，并且具有較小沉降速度的固體物質(zhì)從殼體上 部自動溢流到溢流槽內(nèi)，分離效果好，并且結(jié)構(gòu)簡單，降低了成本。另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的分離裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征所述殼體為筒狀，且所述殼體的頂端敞開，其中所述敞開的頂端用作所述進料口 和所述溢流口。由此，進一步簡化了殼體的結(jié)構(gòu)，降低了成本。所述溢流槽為圓筒狀且套設(shè)在殼體的外壁上，所述溢流槽的上面設(shè)有槽蓋，所述 槽蓋設(shè)有用于通過它和進料口向殼體內(nèi)加料的通孔，且所述第一固體物質(zhì)排出口設(shè)在溢流 槽的底面上。所述分布器的下端連接有向下延伸預定長度的延伸管。由此，可以進一步提高分 離效果。所述分布器為倒截圓錐形。所述分布器具有30 °的錐角。所述第二固體物質(zhì)出口形成在所述殼體的靠近底端的側(cè)壁上。
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所述殼體的下部進一步設(shè)有鄰近第二固體物質(zhì)出口的沖水口。由此，能夠進一步 提高具有較大沉降速度的固體物質(zhì)的排放效率，避免堵塞。所述沖水口的開口方向偏離殼體下部的中心。所述殼體包括圓筒狀的上段、圓筒狀的中段、圓筒狀的下段、連接在所述上段與中 段之間的第一圓錐段和連接在中段與下段的第二圓錐段，其中上段的直徑大于中段和下段 的直徑，所述中段的直徑大于下段的直徑，其中所述分布器設(shè)置在中段內(nèi)，所述供水口設(shè)置 在所述中段上。由此，通過設(shè)置第一圓錐段可利于懸浮液中沉降速度不同的第一固體物質(zhì)和第二 固體物質(zhì)分離，而通過設(shè)置第二圓錐段，可利于第二固體物質(zhì)流出。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置 關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須 以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。下面參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的分離裝置100。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的分離裝置100用于分離懸浮液中具有不同沉降 速度的固體物質(zhì)。例如，懸浮液可以為濕法冶金中的浸出液在沉淀后得到的漿料，固體物質(zhì) 可以為具有較大沉降速度的硫酸鈣與具有較小沉降速度的氫氧化鈷或氫氧化鎳等。固體物 質(zhì)具有不同的沉降速度是指固體物質(zhì)在水中下降的速度不同，也可以認為它們具有不同的 粒度或重度。需要理解的是，在本申請的描述中，較大和較小是相對而言的，表明懸浮液內(nèi) 的固體物質(zhì)具有不同的沉降速度。在以下描述中，以從浸出液中為了凈化鈷得到的含有氫氧化鈷和硫酸鈣的懸浮液 為例進行說明，其中氫氧化鈷的沉降速度小于硫酸鈣的沉降速度。需要理解的是，本發(fā)明并 不限于此，根據(jù)本發(fā)明實施例的分離裝置可以用于分離任何含有不同沉降速度的固體物質(zhì) 的懸浮液或礦漿。根據(jù)本發(fā)明實施例的分離裝置100也可以稱為流態(tài)化分離裝置且包括殼體1、分 布器2和溢流槽5。殼體1的上部設(shè)有用于加入浸出液的進料口和用于排出具有較小沉降速度的氫 氧化鈷的溢流口。殼體1的下部設(shè)有用于排出具有較大沉降速度的硫酸鈣的第二固體物質(zhì)出口 111，殼體1的中部設(shè)有位于溢流口與第二固體物質(zhì)出口 111之間的供水口。殼體1的 中部設(shè)有供水口，供水口低于溢流口且高于第二固體物質(zhì)出口 111。在圖1所示的示例中， 供水口處設(shè)有供水管3，用于向殼體1內(nèi)供水。分布器2呈漏斗狀且設(shè)置在殼體1內(nèi)，分布器2的頂部外周緣與殼體1的內(nèi)壁相 接以便將殼體1的內(nèi)腔隔成上腔和下腔，上腔和下腔通過分布器2的內(nèi)腔連通，分布器2位 于溢流口和供水口之間。溢流槽5安裝在殼體1的上部，用于承接從溢流口排出的氫氧化鈷，其中溢流槽5 設(shè)有第一固體物質(zhì)排出口 51，用于將從溢流口接納的氫氧化鈷排出溢流槽5。需要說明的是，在本申請的描述中，術(shù)語“排出口 ”、“加料口 ”、“溢流口 ”、“沖水口 ”、 “供水口，，等可以理解為在壁上設(shè)置的開口，也可以理解為在該開口處設(shè)置的一段管。如圖1所示，在本發(fā)明的具體示例中，殼體1為筒狀，殼體1的上端敞開，且殼體1 敞開的上端用作進料口和溢流口，換言之，進料口和溢流口為同一開口。當然，本發(fā)明并不 限于此，例如，加料口和溢流口也可以形成在殼體1上部的側(cè)壁上。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在殼體1的頂端設(shè)有加料管110，浸出液通過加料管 110加入到殼體1內(nèi)，加料管110從殼體1的頂端插入到殼體1內(nèi)預定長度，以免浸出液的 加入影響氫氧化鈷與硫酸鈣的分離。在本發(fā)明的一些實施例中，第二固體物質(zhì)出口 111形成在殼體1的靠近底端的側(cè) 壁上，其中殼體1的底端封閉。在本發(fā)明的一些實施例中，殼體1上還進一步包括沖水口 112，沖水口 112形成在 殼體1的側(cè)壁上且鄰近第二固體物質(zhì)出口 111。沖水口 112用于向殼體1內(nèi)注入水以利于 硫酸鈣從第二固體物質(zhì)出口 111排出。優(yōu)選地，沖水口 112的開口方向偏離殼體1的下部 的中心，從而從沖水口 112供給的水沿切線方向進入殼體1內(nèi)，由此提高沖刷效果。在本發(fā)明的一個具體實施例中，殼體1包括圓筒狀的上段101、圓筒狀的中段103、 圓筒狀的下段105、連接在上段101與中段103之間的第一圓錐段102和連接在中段103 與下段105的第二圓錐段104，其中上段101的直徑大于中段103和下段105的直徑，中段 103的直徑大于下段105的直徑。通過設(shè)置第一圓錐段102可利于氫氧化鈷與硫酸鈣的分 離，而通過設(shè)置第二圓錐段104，可利于硫酸鈣的排出。在本發(fā)明的一個示例中，中段103分別由兩個管段通過法蘭連接而成，以便于安 裝分布器2。如圖1所示，沖水口 112與第二固體物質(zhì)出口 111形成在下段105的底端附近的 側(cè)壁上。供水口形成在中段103且鄰近第二圓錐段104。上端101的上端開口用作加料口 和溢流口。分布器2設(shè)置在中段103內(nèi)，供水管3插入到中段103內(nèi)并位于分布器2下方。更具體而言，分布器2為倒截圓錐形，且具有大約30°的錐角。為了提高硫酸鈣與 氫氧化鈷的分離效果，在分布器2的下端連接有延伸管201，延伸管201從分布器2向下延 伸預定長度，延伸管201可以與分布器2 —體形成，由此延伸管201可以看作是分布器2的 一部分，也可以分體形成后連接到分布器2上。延伸管201的管徑可以與分布器2的下端 開口直徑一致。由于延伸管2的直徑相對于分布器2的上端直徑小，因此可以有利于減少 沉降速度較小的氫氧化鈷向下移動，提高了硫酸鈣與氫氧化鈷的分離效果。如圖1所示，在本發(fā)明的一個具體示例中，分布器2的上端形成有凸緣，中段103
5在安裝分布器2的位置斷開并通過法蘭相連，分布器2的凸緣夾在法蘭之間從而固定分布 器2，由此便于分布器2的安裝和拆卸?？蛇x地，分布器2的上端周緣可以直接焊接到中段 103的內(nèi)壁上。如圖1所示，在本發(fā)明的具體實施例中，溢流槽5為圓筒狀且套設(shè)在殼體1的上段 101的外壁上，例如焊接到殼體1的外周壁上，溢流槽5的側(cè)壁高度高于上段101的頂端，以 便能夠接納從上段101的頂端開口溢流出的氫氧化鈷。優(yōu)選地，溢流槽5的上面設(shè)有槽蓋 52，槽蓋52設(shè)有通孔，加料管110穿過該通孔和上段101的頂端開口伸入到殼體1內(nèi)，用于 向殼體1內(nèi)添加浸出液，加料管101可以固定在槽蓋52上。優(yōu)選地，第一固體物質(zhì)排出口 51設(shè)在溢流槽5的底面上。在本發(fā)明的另一個實施例中，分離裝置100進一步包括設(shè)置在殼體1的下段105 且位于供水管3與第二固體物質(zhì)出口 111之間的閥門4，以檢修方便。下面將參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的分離裝置100的工作。由于懸浮液中的 兩種固體物質(zhì)的粒度或密度不同，因此沉降速度也不同。需要說明的是，在本申請的描述 中，作為第一固體物質(zhì)的氫氧化鈷和作為第二固體物質(zhì)的硫酸鈣分離仍然是以含在溶液中 的形式分離，而不能理解為沒有水分的固體物質(zhì)。首先，從加料管101向殼體1加入含有氫氧化鈷和硫酸鈣的懸浮液，同時，從供水 管3向殼體1的中段103內(nèi)注入水?？蛇x地，水和懸浮液之間的比例可以為0.5-1 1，使 得水和溶液在中段103區(qū)域內(nèi)形成向上的一定速度V的流化床，此時，氫氧化鈷的沉降速度 V2、流化床的流速V和硫酸鈣的沉降速度Vl之間的關(guān)系為V2 < V < VI，從而可將沉降速 度較小的氫氧化鈷在還沒通過分布器2就被向上推動，而硫酸鈣可向下通過分布器2沉降， 進而將氫氧化鈷和硫酸鈣分離。然后，氫氧化鈷向上運動到通過上段101的頂端開口溢流到溢流槽5內(nèi)，并通過第 一固體物質(zhì)排出口 51排出溢流槽5，而硫酸鈣向下沉降到第二固體物質(zhì)出口 111排出，優(yōu)選 地，通過沖水口 112向殼體1內(nèi)注入以利于硫酸鈣的排出。根據(jù)本發(fā)明的分離裝置100，通過從供水管3向殼體1內(nèi)注入水使得殼體1內(nèi)形成 流化床而將氫氧化鈷和硫酸鈣分離，分離更徹底，而且結(jié)構(gòu)簡單，降低了成本。另外，供水管 3內(nèi)注入的水可起到對殼體1的洗滌作用，防止各種固體物質(zhì)附著在殼體1的內(nèi)壁。如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的分離裝置100并不限于分離以上提到的固體物 質(zhì)，只要在滿足粒度或密度不同即在懸浮液中沉降速度不同的兩種固體皆可用于本發(fā)明的 分離裝置100進行分離，并且，沉降速度差別越大的，分離效率及效果會越好。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示 例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
一種分離裝置，用于分離懸浮液中具有不同沉降速度的固體物質(zhì)，其特征在于，包括殼體，所述殼體的上部分別設(shè)有進料口和用于排出具有較小沉降速度的第一固體物質(zhì)的溢流口，所述殼體的下部設(shè)有用于排出具有較大沉降速度的第二固體物質(zhì)的第二固體物質(zhì)出口，所述殼體的中部設(shè)有位于溢流口與第二固體物質(zhì)出口之間的供水口；溢流槽，所述溢流槽安裝在所述殼體的上部用于承接從溢流口排出的第一固體物質(zhì)，且所述溢流槽設(shè)有第一固體物質(zhì)排出口；和分布器，所述分布器呈漏斗狀且設(shè)置在所述殼體內(nèi)，其中所述分布器的頂部外周緣與所述殼體的內(nèi)壁相接，所述分布器位于溢流口與供水口之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于，所述殼體為筒狀，且所述殼體的頂端 敞開，其中所述敞開的頂端用作所述進料口和所述溢流口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離裝置，其特征在于，所述溢流槽為圓筒狀且套設(shè)在殼體 的外壁上，所述溢流槽的上面設(shè)有槽蓋，所述槽蓋設(shè)有用于通過它和進料口向殼體內(nèi)加料 的通孔，且所述第一固體物質(zhì)排出口設(shè)在溢流槽的底面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于，所述分布器的下端連接有向下延伸 預定長度的延伸管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離裝置，其特征在于，所述分布器為倒截圓錐形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分離裝置，其特征在于，所述分布器具有30°的錐角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于，所述第二固體物質(zhì)出口形成在所述 殼體的靠近底端的側(cè)壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于，所述殼體的下部進一步設(shè)有鄰近第 二固體物質(zhì)出口的沖水口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離裝置，其特征在于，所述沖水口的開口方向偏離殼體下 部的中心。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征在于，所述殼體包括圓筒狀的上段、圓筒 狀的中段、圓筒狀的下段、連接在所述上段與中段之間的第一圓錐段和連接在中段與下段 的第二圓錐段，其中上段的直徑大于中段和下段的直徑，所述中段的直徑大于下段的直徑， 其中所述分布器設(shè)置在中段內(nèi)，所述供水口設(shè)置在所述中段上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種分離裝置包括殼體，其上部分別設(shè)有進料口和用于排出具有較小沉降速度的第一固體物質(zhì)的溢流口，下部設(shè)有用于排出具有較大沉降速度的第二固體物質(zhì)的第二固體物質(zhì)出口，中部設(shè)有位于溢流口與第二固體物質(zhì)出口之間的供水口；安裝在殼體的上部用于承接從溢流口排出的第一固體物質(zhì)且設(shè)有第一固體物質(zhì)排出口的溢流槽；和呈漏斗狀且設(shè)置在殼體內(nèi)位于溢流口與供水口之間的分布器，分布器的頂部外周緣與殼體的內(nèi)壁相接。根據(jù)本發(fā)明的分離裝置，通過從供水管向殼體內(nèi)注入水使殼體內(nèi)形成流化床而將具有不同沉降速度的固體物質(zhì)分離，具有較小沉降速度的固體物質(zhì)從殼體上部自動溢流到溢流槽內(nèi)，分離效果好，并且結(jié)構(gòu)簡單，降低了成本。
文檔編號B01D21/02GK101983748SQ201010532890
公開日2011年3月9日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者王魁珽 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司