CN110947624A - 一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及颗粒分离技术领域，公开了一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，包括壳体，所述壳体设置有内腔，所述内腔的上部设置有进料口；其中，所述内腔中设置有：锥形分散组件，所述锥形分散组件的小端部用于承接所述进料口流入的物料；所述锥形分散组件的周侧与所述内腔内壁之间留有间隙形成分流流道；供风通道，用于提供所述分流流道内物料流动方向相反的风；以及引风通道，贯穿所述锥形分散组件的周侧。本发明具有的技术效果，通过供风气道的给风带动粉末与部分细小的颗粒上浮脱离物料流。且供风气道的给风还可以由引风通道再一次与物料接触，增加气流穿透颗粒料层的次数接触时间，提高风选效果。

Description

一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置

技术领域

本发明涉及颗粒分离技术领域，具体而言，涉及一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置。

背景技术

目前，固体颗粒物料时常均在颗粒大小不均，颗粒之间夹杂大量杂质的问题，通常需要使用颗粒分离器对大小不一的固体颗粒物料进行分离。现有的颗粒分离器，多是通过风选的方式分离密度不同的物质，并通过滤板对颗粒实现分离。但是现有的颗粒分离器分离效果相对较差，分离后得到的颗粒大小不够均匀，且颗粒之间夹杂有粉末，干净程度相对较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其解决了现有的颗粒分离器分离效果相对较差，分离后得到的颗粒大小不够均匀，且颗粒之间夹杂有粉末，干净程度相对较低。

本发明的实施例是这样实现的：

一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，包括壳体，所述壳体设置有内腔，所述内腔的上部设置有进料口；

其中，所述内腔中设置有：

锥形分散组件，所述锥形分散组件的小端部用于承接所述进料口流入的物料；所述锥形分散组件的周侧与所述内腔内壁之间留有间隙形成分流流道；

供风通道，用于向所述分流流道内提供物料流动方向相反的风；以及

引风通道，贯穿所述锥形分散组件的周侧。

在进一步的方案中，所述锥形分散组件包括多层分散板，所述多层分散板由上至下依次堆叠，且所述多层分散板的面积由上至下依次增大，相邻两个分散板之间均留有间隙构成所述引风通道，最上层的分散板的板面承接所述进料口流入的物料。

在进一步的方案中，所述内腔内设置有分离组件，所述分离组件位于所述锥形分散组件下方，所述分离组件包括错流板，所述错流板的上板面用于承接所述分流流道流出的物料；所述错流板呈倒锥型或平板设置，所述错流板上设置有若干个用于分离颗粒的通孔，所述供风通道从下至上贯穿所述通孔。

在进一步的方案中，所述内腔的上部为锥形部，所述锥形分散组件与所述锥形部成比例设置，且所述锥形分散组件位于所述锥形部内。

在进一步的方案中，所述内腔的下部设置有进风口，所述壳体上设置有引风组件，所述引风组件贯穿所述壳体的外壁经由所述供风通道与所述进风口连通，且相邻两个错流板之间的壳体外壁上设置有环形风孔。

在进一步的方案中，所述错流板的个数为多个，多个错流板层层叠加，且相邻两个错流层之间留有间隙构成用于颗粒流通的错流通道，所述供风通道依次流通于所述多个错流板通孔与多个错流板之间的错流通道内。

在进一步的方案中，所述引风组件包括出风总管与若干个出风支管，所述出风总管用于连接引风机，所述出风总管与所述若干个出风支管连通，所述若干个支管相对于所述锥形分散组件圆周设置，且所述若干个支管贯穿所述壳体外壁与所述分流流道连通。

在进一步的方案中，所述壳体的下部设置有出料口，所述分离组件通过出料组件与所述出料口连接，所述出料组件包括涡旋管道，所述涡旋管道为漏斗型管道，所述进风口的数量为多个，且多个进风口圆周分布设置于所述涡旋管道上，所述涡旋管道的一端与所述分离组件连通，所述涡旋管道的另一端与所述出料口连通。

在进一步的方案中，所述壳体的底部设置有支座层，所述支座层内设置有振动器，所述振动器用于带动所述出料组件与所述分离组件振动。

在进一步的方案中，所述涡旋管道的尾端设置有导流板，所述涡旋管道通过所述导流板与所述出料口连通，所述出料口设置于筒体的侧壁，所述导流板相对于所述筒体的底板倾斜设置。

本发明的有益效果是：

本方案中通过锥形分散组件，物流入腔内后，因为锥形件的作用，物料流呈伞状分离流动，从而实现对进料口流入的物料进行分流输送，防止物料堵塞。同时通过进给方向与颗粒输送方向相反的风带动物料颗粒中的粉末与部分细小的颗粒上浮脱离物料流，从而达到去除轻质粉末与不分细小颗粒的效果，使得出料得到的颗粒之间不会夹杂有粉末，得到的物料干净程度高。且通过引风通道，风还可以由引风通道进入分流流道时再一次与物料接触，增加气流穿透颗粒料层的次数接触时间，进一步提高风选的效果。且固体颗粒在下落的过程中，会落入引风通道，引风通道内的风还可以对引风通道内的物料进行风选，增加气流穿透颗粒料层的次数接触时间，再次提高风选的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大示意图；

图3为图1中B的局部放大示意图；

图4为本发明实施例提供的一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置的错流板的结构示意图；

图5为物料于分流组件中风选的原理图。

图标：1-壳体，2-内腔，3-锥形分散组件，31-分散板，32-引风通道，4-分离组件，41-错流板，42-错流层，43-通孔，5-涡旋管道，6-引风组件，61-出风总管，62-出风支管，7-进风口，8-分流流道，9-支座层，10-振动器，11-出料口，12-供风通道，13-进料口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1-5，本实施例提供一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，包括壳体1，壳体1设置有内腔2，内腔2的上部设置有进料口13。其中，内腔2中设置有：锥形分散组件3、供风通道12与引风通道32。在本方案中，锥形分散组件3的小端部用于承接进料口13流入的物料，锥形分散组,3的周侧与内腔2内壁之间留有间隙形成分流流道8。供风通道12，用于提供分流流道8内物料流动方向相反的风。而引风通道32贯穿所述锥形分散组件3的周侧。

现有的颗粒分离器分离效果相对较差，分离后得到的颗粒大小不够均匀，且颗粒之间夹杂有粉末，干净程度相对较低。而本方案中通过锥形分散组件3，物流入腔内后，因为锥形件的作用，物料流呈伞状分离流动，从而实现对进料口13流入的物料进行分流输送，防止物料堵塞。

同时因为内腔2内置有供风通道12，供风通道12的给风方向与分流流道8内物料的流动方向相反，通过进给方向与颗粒输送方向相反的风带动物料颗粒中的粉末与部分细小的颗粒上浮脱离物料流，从而达到去除轻质粉末与不分细小颗粒的效果，使得出料得到的颗粒之间不会夹杂有粉末，得到的物料干净程度高。

且通过引风通道32，风还可以由引风通道32进入分流流道8时再一次与物料接触，增加气流穿透颗粒料层的次数接触时间，进一步提高风选的效果。且固体颗粒在下落的过程中，会落入所述引风通道32，引风通道32内的风还可以对引风通道32内的物料进行风选，再次增加气流穿透颗粒料层的次数接触时间，再一次提高风选的效果。

在进一步的方案中，内腔2的上部为锥形部，锥形分散组件3与锥形部成比例设置，且锥形分散组件3位于锥形部内。通过锥形分散组件3与锥形部成比例设置从而保证气流速度，进而保证轻质粉末与颗粒的分离效果。

具体的，本方案中的锥形分散组件3包括多层分散板31。多层分散板31由上至下依次堆叠，且多层分散板31的面积由上至下依次增大构成所述锥形件，物料最上层的分散板31的板面与进料口13相对设置。同时，相邻两个分散板31之间均留有间隙构成所述引风通道32。通过积由上至下依次增大的多层分散板31结构，物料落入第一层分散板31时四散，因为下一层分散板31的面积比上一层的分散板31面积大，物料落入下一层分散板31再次四散，依次类推。且相邻两个分散板31之间均留有间隙构成所述引风通道32，引风通道32内的风不仅在吹入分流流道8时再次接触物料进行风选，在引风通道32内还可以对分散层上板面的物料进行风选，增加气流穿透颗粒料层的次数接触时间，进一步提高风选的效果。

另外的，为了保持多个分散板31之间连接的稳固，且为了保证锥形分散组件3与内腔2腔体的连接稳固，本方案中，相邻两个分散板31之间通过固定片连接，且位于最底层的分散板31通过固定片与内腔2的内壁连接。容易理解的，在保证多个分散板31之间连接的稳固且保证锥形分散组件3与内腔2腔体的连接稳固的情况下，也可以采用现有技术中的其他固定结构。

在本方案中，内腔2内还设置有分离组件4，分离组件4位于锥形分散组件3下方。分离组件4包括错流板41，错流板41呈倒锥型设置，错流板41上设置有若干个用于分离颗粒的通孔43。错流板41位于锥形分散组件3的下方，且错流板41的上端面用于接收沿锥形件的外壁分流输送的物料。供风通道12从下至上贯穿通孔43，风于通孔43内流通进行分选。同时，因为错流板41呈倒锥型，风由下至上吹过错流板41上板面时，在错流板41的上面板形成涡旋，落入错流板41的上板面的物料形成涡流，通过离心力对物料进行进一步筛选。为了保持固定，错流板41的侧壁与所内腔2的内壁连接。锥形分散组件3与分离组件4配合形成二次分离，剔除了细小的颗粒，提高了分离的效果，提高了出料后颗粒的均匀性。

且作为一种较优的实施方式，本方案中错流板41上的通孔43大小呈8-15mm不等。通过错流板41呈倒锥型设置，当然的，在保证物料可以下滑的情况下，也可以错流板41也呈平板设置。随后流散至错流板41板面四周的物料进可依靠重力下滑，经过各个通孔43，同时逆行风于通孔43与错流通道内逆行流动，阻挡细小颗粒下滑，从而对细小颗粒与轻质粉末进行进一步的风选。只有颗粒体积较大的颗粒可以通过通孔43，但是通孔43的大小限定为8-15mm不等，只有8-15mm的颗粒可以通过通孔43，进而保证了出料后的颗粒大小均匀一致。当然的，不同的颗粒筛选可以设置不同大小的通孔43，此处不对通孔43的大小做出限制。

进一步地，本方案中的错流板41的个数为多个，多个错流板41层层叠加，且相邻两个错流层42之间留有间隙构成用于颗粒流通的错流通道。通过多层筛选，提高筛选的效果，且每一层错流通道内均形成涡旋，提高筛选效率。

且为了实现，内腔2内置有供风通道12，供风通道12与分流流道8、引风通道32连通，供风通道12的给风方向与分流流道8内物料的流动方向相反。本实施例中内腔2的下部设置有进风口7，壳体1上设置有引风组件6，引风组件6贯穿壳体1的外壁经由供风通道12与所述进风口7连通，且相邻两个错流板41之间的壳体1外壁上设置有环形风孔。具体的，引风组件6包括出风总管61与若干个出风支管62，若干个支管相对于所述锥形分散组件3圆周设置，且若干个支管贯穿所述壳体1外壁与分流流道8连通，出风总管61用于连接引风机，且出风总管61与所述若干个出风支管62连通。

同时，本方案中，壳体的下部设置有出料口11，分离组件4通过出料组件与出料口11连接。出料组件包括涡旋管道5，进风口7的数量为多个，且多个进风口7圆周分布设置于涡旋管道5上，涡旋管道5为漏斗型管道.涡旋管道5的一端与分离组件4连通，涡旋管道5的另一端与出料口11连通。通过涡旋管道5使得物料进入管道内形成离心力，避免堵塞。且同一高度下物料沿管壁涡旋下降较于直线下降通过的时间长，风与物料的接触时间长，进一步提高风选的效果。在进一步的方案中，导出料口11设置于壳体的侧壁，涡旋管道5的尾端设置有导流板，涡旋管道5通过所述导流板与出料口连通。导流板相对于壳体的底板倾斜设置，通过物料的重力作用下滑，便于出料。

综上所述，如图1所示(空心箭头为气流，实心箭头为物料流)，物料由进料口13进入内腔2腔内，物料经由第一层分散板31开始分散，落入后续分散板31中，此时，引风组件6牵引的风经由分流流道8对物料进行风选。与此同时，风进入各个分散板31之间的引风通道32，引风通道32内的风，对物料同时进行风选，增加气流穿透颗粒料层的次数接触时间，进一步提高风选的效果。风带动物料颗粒中的粉末与部分细小的颗粒上浮脱离物料流由出风支管62流出内腔2，从而达到去除轻质粉末与不分细小颗粒的效果。剩下的物料落入错流板41，随着重力下滑经过各个通孔43进行筛选，此时，风由通孔43与错流层42经过，对物料进行风选，且因为错流板41呈现倒锥形，物料在风的作用下形成涡流，提高了筛选的效果。随后，物料离开分离组件4后，进入涡旋管道5，在涡旋管道5内螺旋式下降再次进行风选，风选后得到的物料经由导流板流至出料口11流出，最终得到大小均匀一致且不含有粉尘的颗粒。

另外，壳体的底部设置有支座层9，支座层9内设置有振动器10，振动器10用于带动出料组件与分离组件4振动。通过振动器10震动作为动力源，使得物料在分离组件4上，即各个错流板41上震动，防止物料于错位板上静止不动或堆积，从而保证保证错流板41上物料流动性和均匀性并提高效率和产量，且振动的过程中也能提高出料的速度，也进一步提高了产量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体设置有内腔，所述内腔的上部设置有进料口；

其中，所述内腔中设置有：

锥形分散组件，所述锥形分散组件的小端部用于承接所述进料口流入的物料；所述锥形分散组件的周侧与所述内腔内壁之间留有间隙形成分流流道；

供风通道，用于向所述分流流道内提供物料流动方向相反的风；以及

引风通道，贯穿所述锥形分散组件的周侧。

2.根据权利要求1所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述锥形分散组件包括多层分散板，所述多层分散板由上至下依次堆叠，且所述多层分散板的面积由上至下依次增大，相邻两个分散板之间均留有间隙构成所述引风通道，最上层的分散板的板面承接所述进料口流入的物料。

3.根据权利要求1所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述内腔内设置有分离组件，所述分离组件位于所述锥形分散组件下方，所述分离组件包括错流板，所述错流板的上板面用于承接所述分流流道流出的物料；所述错流板呈倒锥型或平板设置，所述错流板上设置有若干个用于分离颗粒的通孔，所述供风通道从下至上贯穿所述通孔。

4.根据权利要求1所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述内腔的上部为锥形部，所述锥形分散组件与所述锥形部成比例设置，且所述锥形分散组件位于所述锥形部内。

5.根据权利要求3所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述内腔的下部设置有进风口，所述壳体上设置有引风组件，所述引风组件贯穿所述壳体的外壁经由所述供风通道与所述进风口连通，且相邻两个错流板之间的壳体外壁上设置有环形风孔。

6.根据权利要求3所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述错流板的个数为多个，多个错流板层层叠加，且相邻两个错流层之间留有间隙构成用于颗粒流通的错流通道，所述供风通道依次流通于所述多个错流板通孔与多个错流板之间的错流通道内。

7.根据权利要求5所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述引风组件包括出风总管与若干个出风支管，所述出风总管用于连接引风机，所述出风总管与所述若干个出风支管连通，所述若干个支管相对于所述锥形分散组件圆周设置，且所述若干个支管贯穿所述壳体外壁与所述分流流道连通。

8.根据权利要求5所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述壳体的下部设置有出料口，所述分离组件通过出料组件与所述出料口连接，所述出料组件包括涡旋管道，所述涡旋管道的一端与所述分离组件连通，所述涡旋管道的另一端与所述出料口连通，所述涡旋管道为漏斗型管道，所述进风口的数量为多个，且多个进风口圆周分布设置于所述涡旋管道上。

9.根据权利要求8所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述壳体的底部设置有支座层，所述支座层内设置有振动器，所述振动器用于带动所述出料组件与所述分离组件振动。

10.根据权利要求8所述的涡旋错流分级式固体颗粒分离装置，其特征在于，所述涡旋管道的尾端设置有导流板，所述涡旋管道通过所述导流板与所述出料口连通，所述出料口设置于筒体的侧壁，所述导流板相对于所述筒体的底板倾斜设置。

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