本技术涉及一种跳汰机,尤其涉及一种带侧波发生器的驻波跳汰机。
背景技术:
1、跳汰机用于根据悬浮颗粒的大小和密度差异对颗粒进行分类和分拣。具体过程包括:颗粒悬浮液被送入一个容器内,并受到垂直脉动液流的作用,上升的液流会导致底部颗粒床的间歇性流化;由于流化和沉降行为不同,颗粒在水平流过容器时会分层,形成不同粒径或密度的介质层。在其出口处,不同的组分被分别排出。
2、现有的跳汰机大多数要么依靠压缩空气,要么依靠机械活塞进行流化,也就是跳汰机中的脉动错流可以通过相应的膨胀罐气动产生,也可以通过活塞机械产生。这样流化所需的流量与容器的表面积、颗粒大小和密度成正比。在技术应用中,由于惯性力的作用,上升流量和容器表面积都会受到限制。为了提高处理能力,有些设计将跳汰机分为多个舱室,每个舱室配备单独的脉动流推进系统。
3、由于技术和经济效益原因,现有跳汰机的尺寸受到限制,如果要提高其处理容量,就必须安装多台设备或将脉动流推进器分隔开来。这就增加了资本成本、维护成本,而且运行稳定性欠佳。另外,现有跳汰机,流化流体必须强制通过多孔底部,根据颗粒的特性,穿孔可能会被堵塞,从而增加停机维护的时间和运行成本。而且由于流化流体必须通过小孔高速注入,因此水头损失大,能源需求高。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本实用新型公开了一种带侧波发生器的驻波跳汰机,在适当增加容器尺寸的情况下,就可以显著提高单位产能,具有更大的处理能力,而且需要的机械设备更少,降低了资本投资、维护成本和能源需求。
2、对此,本实用新型的技术方案为:
3、一种带侧波发生器的驻波跳汰机,其包括槽体、以及分别对槽体内的液体施加作用以使槽体内的液体产生驻波的波浪发生单元,所述波浪发生单元位于所述槽体的至少一侧;所述槽体设有入口和出口,所述入口、出口分别设在所述槽体相对的两侧,所述出口包括轻组分出口和重组分出口。其中,所述波浪发生单元作用于槽体内颗粒床上层的液体上以使其产生驻波。
4、作为本实用新型的进一步改进,所述波浪发生单元包括至少一个位于所述入口一侧或出口一侧的水平波发生器,或至少一对位于所述槽体相对两侧的水平波发生器组,所述水平波发生器组的水平波发生器分别位于所述槽体的入口一侧和出口一侧。即所述波浪发生单元可以为一个单侧水平波发生器,也可以为一对相对的水平波发生器。如果采用单侧水平波发生器,则该单侧水平波发生器与浪反射的墙壁相对设置;如果采用相对设置的水平波发生器组,则水平波发生器组的水平波浪发生器彼此相对设置。进一步地,所述水平波发生器组的水平波浪发生器分别位于垂直于固体流轴线的进水口侧、或出水口侧。
5、上述所述的水平波发生器,水平是指发生器运动的方向。水平波发生器作用在液体中,会产生行波。
6、采用此技术方案,对于采用单侧水平波发生器的方案,水平波发生器会产生一个从对立壁反射的行波,产生的行波与反射的行波发生干涉,在槽体中形成驻波。对于相对设置的水平波发生器组,水平波发生器组的各水平波发生器产生两个方向相反的行波,在相对的壁上产生,两个产生的行波相互干扰,在槽体中形成驻波。槽体底部水平移动的颗粒床在波峰的作用下间歇流化,如果低于平均液位,则重新沉降,从而实现颗粒混合物的分离。
7、作为本实用新型的进一步改进,所述水平波发生器包括驱动器和波发生器板,所述波发生器板位于槽体内并用于伸入到颗粒层上方的液体中,所述驱动器与所述波发生器板连接,驱动所述波发生器板相对于所述槽体的侧壁往复转动或往复水平移动,以在液体中产生驻波。
8、作为本实用新型的进一步改进,所述驱动器通过连杆与所述波发生器板连接。
9、作为本实用新型的进一步改进,所述驱动器为往复运动驱动机构,比如气缸或电机等。
10、作为本实用新型的进一步改进,所述波发生器板与所述槽体的内壁转动连接。
11、作为本实用新型的进一步改进,所述驱动器位于所述槽体外,所述连杆穿过所述槽体的侧壁与所述波发生器板连接。所述驱动器也可以位于槽体内或槽体的上方。
12、作为本实用新型的进一步改进,所述轻组分出口设在所述槽体的侧壁下部,所述重组分出口位于靠近所述轻组分出口一侧的槽体的底部,所述重组分出口设有重组分排放阀。采用此技术方案,重组分可以通过该重组分排放口排出。
13、作为本实用新型的进一步改进,所述轻组分出口、重组分出口的数量为一个或多个。
14、作为本实用新型的进一步改进,所述槽体的底部朝着出口一侧向下倾斜。采用此技术方案,可以促进颗粒混合物在驻波跳汰机的颗粒床层上在水平方向上朝出口移动。
15、作为本实用新型的进一步改进,所述槽体底部的倾斜角度不大于15°。
16、作为本实用新型的进一步改进,所述槽体为矩形槽。
17、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
18、本实用新型的技术方案,采用设置在槽体侧边的水平波发生器或相对设置的水平波发生单元作用在液体中,形成驻波,利用驻波作为流化推进器,可显著提高单位产能,降低了总投资成本。由于驻波不会面临传统跳汰机的高流动阻力,维持运行所需的能量也会减少。由于不需要成倍增加单元设备或将单元分隔,因此机械电气设备的数量大大减少。设备数量减少可降低维护成本和缺陷故障概率,从而提高运行稳定性。
19、与传统跳汰机在空间上的均匀、时间上的可变的流化相比,本实用新型的驻波跳汰机中的流化,在空间和时间上都是可变的,这减少了床层中的沉淀和压缩时间,并改善了颗粒的分层。
1.一种带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:其包括槽体、以及对槽体内的液体施加作用以使槽体内的液体产生驻波的波浪发生单元,所述波浪发生单元位于所述槽体的至少一侧;所述槽体设有入口和出口,所述入口、出口分别设在所述槽体相对的两侧;所述出口包括轻组分出口和重组分出口。
2.根据权利要求1所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述波浪发生单元包括至少一个位于所述入口一侧或出口一侧的水平波发生器,或至少一对水平波发生器组,所述水平波发生器组的水平波发生器分别位于所述槽体的入口一侧和出口一侧。
3.根据权利要求2所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述水平波发生器包括驱动器和波发生器板,所述波发生器板位于槽体内并用于伸入到颗粒床上方的液体中,所述驱动器与所述波发生器板连接,驱动所述波发生器板相对于所述槽体的侧壁往复转动或往复水平移动,以使液体中产生驻波。
4.根据权利要求3所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述驱动器通过连杆与所述波发生器板连接;所述驱动器为往复运动驱动机构。
5.根据权利要求4所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述波发生器板与所述槽体的内壁转动连接。
6.根据权利要求5所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述驱动器位于所述槽体外,所述连杆穿过所述槽体的侧壁与所述波发生器板连接。
7.根据权利要求1所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述轻组分出口设在所述槽体的侧壁下部,所述重组分出口设在靠近轻组分出口的一侧的槽体底部,所述重组分出口设有重组分排放阀。
8.根据权利要求7所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述轻组分出口和重组分出口的数量为一个或多个。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述槽体的底部朝着出口一侧向下倾斜,且倾斜角度不大于15°。
10.根据权利要求9所述的带侧波发生器的驻波跳汰机,其特征在于:所述槽体为矩形槽。
