一种空心微珠分离器

本发明涉及固体分离，尤其是涉及一种空心微珠分离器。

背景技术：

1、空心微珠，作为飞灰中的重要增值材料之一，具有以下独特性能：

2、轻质：空心微珠重量较轻；填充系数优良：适用于填充材料，提高材料性能；绝缘性增强：可用于绝缘材料；流动性改善：对流体性能有积极影响；低吸水率：不易吸收水分；高抗压强度：在一定程度下具有出色的抗压能力；化学惰性：不易与其他物质发生化学反应；耐热性良好：在高温环境下稳定。这些特性使得空心微珠在工业上有广泛的应用。

3、空心微珠的分离方法有干法和湿法两种，工业上从飞灰中分离空心微珠最常用的方法是湿法分离，在灰池或泻湖中的漂浮颗粒是分离出来的空心微珠，这种方法收集的空心微珠密度小于1.0g/cc。如今大部分文献叙述的分离也都是通过湿法分离过程实现的，湿法分离一般以水或其它溶液为介质进行分离，湿法分离的效率取决于很多因素，比如：固体颗粒和所选溶液的密度差和浮力；进料颗粒的浓度；颗粒表面的光滑度；溶液的循环利用。湿法分离工艺存在着许多不可避免的缺点，所以研究干法分离就显得尤为重要，干法分离可以使颗粒的化学成分保持不变，避免因干燥造成的水污染和能源的消耗，所需的技术设备与湿法相比占用的空间更小。

4、但目前针对空心微珠的干法分离缺少对应的装置，导致干法分离中空心微珠的分离效果不佳，得到的空心微珠杂质含量高，因此亟需提供一种针对空心微珠分离效果好的分离器。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在分离的空心微珠杂质含量高，分离效果不佳的缺陷而提供一种空心微珠分离器。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种空心微珠分离器，包括主体、分离腔螺旋上端面、进料通道、第一排料通道和第二排料通道，所述主体内设有分别连通进料通道、第一排料通道和第二排料通道的圆柱腔体；

4、所述分离腔螺旋上端面固定在主体上端，所述进料通道固定在分离腔螺旋上端面上，所述第一排料通道固定在分离腔螺旋上端面中心位置，所述第二排料通道固定在主体的下端。

5、优选地，所述分离腔螺旋上端面包括螺旋面、径向侧面和固定中心孔；

6、所述螺旋面固定在主体上端，所述螺旋面为环状结构，所述螺旋面的两端通过竖直设置的径向侧面连接，所述固定中心孔位于螺旋面的中心位置，所述固定中心孔与第一排料通道的形状相配合。

7、优选地，所述进料通道垂直固定在径向侧面上，所述径向侧面上设有进料通孔，所述进料通道通过进料通孔连通圆柱腔体。

8、优选地，所述进料通道的外侧面与螺旋面外轮廓所在的圆柱面相切。

9、优选地，所述第一排料通道和第二排料通道均与圆柱腔体同轴设置。

10、优选地，所述主体和第二排料通道之间设有导流段，所述导流段内设有锥台形通道，所述导流段的大端连接主体，所述导流段的小端连接第二排料通道。

11、优选地，所述导流段内的通道为圆锥台结构。

12、优选地，所述导流段内侧壁与主体内侧壁的夹角范围为145-155度。

13、优选地，所述第二排料通道的开口端设有控制第二排料通道开闭的阀门。

14、优选地，所述主体的下端设有支脚，所述支脚的数量为多个，各个支脚沿主体周向对称分布。

15、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

16、(1)本方案中将含飞灰和空心微珠的气流通过进料通道导入圆柱腔体内，主体上端的分离腔螺旋上端面对导入的气流流动进行导流，使气流在圆柱分离腔内贴壁斜向下流动；由于空心微珠的密度比飞灰小，在离心力的作用下，空心微珠随着气旋的内旋向上逃离，由第一排料通道排出，飞灰则随着气旋的外旋向下掉落，由第二排料通道排出，实现空心微珠的分离。

17、通过在主体的上端设置分离腔螺旋上端面，对进入圆柱腔体内的气流进行导流，使气流螺旋转动，为密度较大的飞灰提供向下的初速度，相比与水平进入圆柱腔体，本方案中空心微珠和飞灰的分离效果更好。

18、(2)本方案将进料通道中的气流由贴近圆柱分离腔体侧壁的位置导入，能够最大程度的对气流进行降速，便于后续空心微珠从气流内旋中上升，分离出来，使飞灰沿着圆柱分离腔体的侧壁向下移动，从第二排料通道中排出，进一步提高空心微珠的分离效果，降低最后空心微珠分离产物的杂质含量。

技术特征：

1.一种空心微珠分离器，其特征在于，包括主体(1)、分离腔螺旋上端面(7)、进料通道(3)、第一排料通道(5)和第二排料通道(9)，所述主体(1)内设有分别连通进料通道(3)、第一排料通道(5)和第二排料通道(9)的圆柱腔体；

2.根据权利要求1所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述分离腔螺旋上端面(7)包括螺旋面(71)、径向侧面(72)和固定中心孔(73)；

3.根据权利要求2所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述进料通道(3)垂直固定在径向侧面(72)上，所述径向侧面(72)上设有进料通孔，所述进料通道(3)通过进料通孔连通圆柱腔体。

4.根据权利要求2所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述进料通道(3)的外侧面与螺旋面(71)外轮廓所在的圆柱面相切。

5.根据权利要求1所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述第一排料通道(5)和第二排料通道(9)均与圆柱腔体同轴设置。

6.根据权利要求1所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述主体(1)和第二排料通道(9)之间设有导流段(8)，所述导流段(8)内设有锥台形通道，所述导流段(8)的大端连接主体(1)，所述导流段(8)的小端连接第二排料通道(9)。

7.根据权利要求6所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述导流段(8)内的通道为圆锥台结构。

8.根据权利要求6所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述导流段(8)内侧壁与主体(1)内侧壁的夹角范围为145-155度。

9.根据权利要求1所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述第二排料通道(9)的开口端设有控制第二排料通道(9)开闭的阀门。

10.根据权利要求1所述的一种空心微珠分离器，其特征在于，所述主体(1)的下端设有支脚(6)，所述支脚(6)的数量为多个，各个支脚(6)沿主体(1)周向对称分布。

技术总结本发明涉及一种空心微珠分离器，包括主体、分离腔螺旋上端面、进料通道、第一排料通道和第二排料通道，所述主体内设有分别连通进料通道、第一排料通道和第二排料通道的圆柱腔体；所述分离腔螺旋上端面固定在主体上端，所述进料通道固定在分离腔螺旋上端面上，所述第一排料通道固定在分离腔螺旋上端面中心位置，所述第二排料通道固定在主体的下端。与现有技术相比，本发明具有空心微珠分离效果好，分离后的杂质含量少等优点。技术研发人员：何平,沈锐,费启林受保护的技术使用者：上海电力大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18