分配锥,顾名思义是用于分流物料的一种锥形装置,物料流经分配锥时均匀分流,之后进入下一阶段,用于各类工业生产之中。
结构分配锥是设置在物料流经过程的一个锥形挡板,其作用是一方面使从下料口下来的物料通过它均匀地朝四周分散,另一方面可以承受物料流过的冲击力。
应用1.填料塔中的应用如下图所示,液体物料通过喷淋装置流入再分配装置从而均匀进入填料塔内。
液体的再分配装置:当液体流经填料层时,液体有流向器壁造成“壁流”的倾向,使液体分布不均,降低了填料塔的效率,严重时可使塔中心的填料不能被湿润而成“干锥”。因此,在结构上宜采取措施,使液体流经一段距离后再分布,以便在整个高度内的填料都得到均匀喷淋。
在设计液体再分配装置时,需要考虑:①再分配器的自由截面积不能过小(约等于填料的自由截面积),否则将会使压强降增加过大;②结构既要简单,牢固可靠,又能承受气、液流体的冲击;③便于装拆。
在液体再分配器中,分配锥是最简单的,见图(a);沿壁流下的液体用分配锥再将它导至中央。这种结构适用于小直径的塔(例如塔径在1m以下)。锥圆直径一般约为(0.7~0.8)D,其中D为塔径。
这种结构的缺点是使设备在分配锥处的截面积缩小,锥内气体流动受到扰乱,压强降较大。具有通孔的分配锥,见图(b)的截面收缩较小,但制造上较复杂。1
2.一段蒸发器中的应用一段蒸发器是指快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的煤焦油蒸馏设备。一段蒸发器为塔式圆筒形设备,(见下图)塔体由碳素钢或灰铸铁制成。煤焦油从塔中部沿切线方向进入, 为保护设备内壁不受冲蚀, 煤焦油入口处有可拆卸的保护板。入口的下部有2~3层再分配锥。煤焦油入口至捕雾层有高为2.4m以上的蒸发分离空间,顶部设钢质拉西环捕雾层,塔底为无水焦油槽。经管式炉加热的煤焦油中的水分在蒸发器内迅速汽化并带出少量轻油,从器顶逸出,脱水后的煤焦油流至无水焦油槽。气相空塔速度取0.2m/s。2
3.圆锥选矿机中的应用圆锥选矿机属于细粒溜槽类的固定溜槽选矿设备,由澳大利亚人赖克特于20世纪50年代末研制成功,又称赖克特圆锥。
它的工作元件是一个坡度为17°的倒置圆锥,称为分选锥。在分选锥的上方配置有正置的矿浆分配锥。浓度为55%~65%的矿浆经过分配锥均匀地从周边给入分选锥中,然后向中央流动。精矿经过中央部分的环形开缝排出,尾矿越过缝隙从中心尾矿管排出。其分选原理与尖缩溜槽相同,但无侧壁的边壁涡影响。圆锥选矿机由多个分选锥组成若干个分选段垂直配置而成,分选锥有单层和双层之分。图示为一个分选段的工作情况,它由一个双层分选锥和一个单层分选锥组成,完成一次粗选和一次精选作业。从此段中得出的精矿还可用尖缩溜槽再精选,尾矿送到下一段扫选。
分选锥和分配锥均用玻璃钢制造,质轻、坚固,装在钢制机架上。一台圆锥选矿机通常由3~9个分选锥组成2~4个分选段,其组合形式有多种。标准圆锥直径为2m,总高度约8m,处理能力可达60~75t/h,有效回收粒度为1~0.03mm。80年代澳大利亚又研制出直径为3m和3.5m的第二代圆锥选矿机,其处理能力可高达200~300t/h。圆锥选矿机由于处理能力大和生产成本低,已广泛用作砂矿和脉矿的粗选设备。3
4.仓式称中的应用仓式秤是指形状为仓体一样的计量秤,作用是对物料进行初次称量和校正。分流锥是设在仓体直筒段上端。其作用是使从下料口下来的煤粉通过它均匀地朝四周分散下去,从而减少了煤粉对仓体的冲击并减小了物料重心偏斜的可能,使仓式秤的计量更准确、更稳定。
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李勇 - 副教授 - 西南大学