[科普中國]-中間池

概述

中間池是一個下部呈圓錐形的斗，為避免斗壁積砂，其錐角為55°左右。斗的上部設(shè)有穩(wěn)流圈和溢流槽。穩(wěn)流圈在池的中間，砂漿進(jìn)入穩(wěn)流圈后，砂子在其中下沉，夾帶灰泥和細(xì)砂的水，從穩(wěn)流圈底部翻出，流入溢流槽。穩(wěn)流圈的作用是限制砂漿泛起的波浪傳出，穩(wěn)定中間池水面，有利于砂灰分離。溢流槽的作用是平衡流量和去除灰泥微粒。池的底部設(shè)有砂漿濃度調(diào)節(jié)和輸送裝置。

如右圖所示為底部帶混合槽的中間池，砂子通過錐形斗出口落到混合槽內(nèi)，混合槽的出口和水力提升器的吸砂管相連。有三根水管與溢流槽相通，將部分溢流水引入槽內(nèi)，控制三根管的閥門就能調(diào)節(jié)砂漿的濃度。為供調(diào)節(jié)用水，溢流槽分隔成兩部分，一部分供混合槽補(bǔ)水，另一部分經(jīng)溢流管排出。分隔區(qū)的大小以滿足混合槽需要為限。這種形式的中間斗易于控制砂漿濃度，不需另用攪拌水，但因部分回用溢流水，故使中間池排砂漿含泥量稍有回升。

如右圖所示是帶錐塞閥的中間池底部結(jié)構(gòu)，設(shè)有搜拌水管，其作用是：在送砂時，使砂處于懸浮狀態(tài)便亍輸送；調(diào)節(jié)砂漿濃度；在不送砂時，可調(diào)節(jié)上升水流速度，以控制溢流灰砂粒度。錐塞閥由提升機(jī)構(gòu)啟閉，開口的大小也可控制砂漿的濃度。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是，能提高再生砂的質(zhì)量，砂漿濃度調(diào)節(jié)方便。但需消耗壓力水。攪拌水量約20。

影響中間池工作的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是最大截面積和容積。

最大截面積決定于輸入中間池砂漿的流量和要求溢流的最大砂粒粒度。

式中，——中間池最大截面積(米2)；

——輸入中間池砂漿流量(米3/sj,時)；

——要求溢流最大砂粒的沉降速度(厘米/秒)。

根據(jù)司托克斯沉降速度公式：

式中，——重力加速度，9—980()；

——水的動力粘滯系數(shù)()，當(dāng)T=20℃時，()；

——沉降顆粒直徑()；

——沉降顆粒比重， 砂子取()；

——水的比重()。

將上述數(shù)值代入式得：()

中間池最大的貯砂容積，從穩(wěn)流圈底部以下1米起計算。對于水爆清砂系統(tǒng)，考慮到水爆池清理時，全部砂送入中間池，故要求其容量等于水爆池總貯砂量。1

作用水力提升器從集漿池中提取的砂漿，含水率在80%左右，其余為粗砂粒、細(xì)砂粒和灰坭的混合物。要從砂漿中分離出合格的砂粒，需要對砂漿進(jìn)行濃縮和分級。

濃縮——降低砂漿中的含水量，分級——將合格砂粒和灰坭分開。

較簡單的方法是將提取的砂漿直接送入水力旋流器中處理。但是，由于提升的砂漿濃度和流量不穩(wěn)定，有時粗砂會從水力旋流器的溢流排出口溢出。另外，不可避免地有部分鐵釘及鐵塊通過格柵漏入集漿池中，經(jīng)水力提升器進(jìn)入水力旋流器，造成堵塞。因此有些濕法再生系統(tǒng)中，在水力提升器和水力旋流器之間設(shè)一中間池，這樣除了可避免上述缺點外，中間池還可洗去部分灰坭，調(diào)節(jié)輸入水力旋流器的砂漿濃度，同時還起中間貯存作用。2

工作原理中間池的工作原理如右圖所示。由水力提升器提取的砂漿，經(jīng)緩沖槽1減速后，流到擺動篩2上，篩去砂塊及雜物。過篩后，砂漿中的砂子通過穩(wěn)流圈3落入池底出砂槽8。部分灰坭和微粒隨水一同經(jīng)溢流環(huán)4排入沉淀池。從噴嘴10和溢流管6流入的水，將出砂槽中的砂粒，沖攪成砂漿，從砂漿出口9由水力提升器輸出。砂漿的濃度可通過改變噴嘴的出水量調(diào)節(jié)。

中間池內(nèi)的砂漿過篩，除使用擺動篩外，還可采用一種弧形篩，它的過篩原理是：具有一定初速度的砂漿切向流入篩面，并沿篩面寬度均勻下流，由于離心力和重力的作用，使砂漿緊貼篩面，篩條對運動的砂漿產(chǎn)生一種。切割”作用，砂漿經(jīng)過一系列篩條后逐漸減薄，達(dá)到過篩目的。如右圖b所示，弧形篩是一種無動力篩，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)率高，操作方便，而篩分效果較擺動篩差。2

中間池裝置中間池裝置是舊砂濕法再生的預(yù)處理設(shè)備和中間貯存器，其功用是：篩除燒結(jié)砂塊和雜物；清洗砂子，溢流除去部分灰泥和微粒；調(diào)節(jié)注入水力旋流器的砂漿濃度和貯存砂漿平衡生產(chǎn)。是否設(shè)置中間池應(yīng)視具體生產(chǎn)情況而定，鑄鋼砂燒結(jié)塊較多，鐵釘?shù)入s物也多，設(shè)置中間池是必要的；鑄鐵砂的潰散性較好，雜物也較少，就不一定要設(shè)置中間池。另外，生產(chǎn)量小的濕法再生系統(tǒng)，也可不設(shè)，以節(jié)省投資。

如右圖所示的是中間池的一種結(jié)構(gòu)形式，由管道送來的砂漿，通過波形緩沖槽1，流到振動篩2上過篩，排除砂塊和雜物，篩下的砂漿，通過穩(wěn)流圈4流入池內(nèi)。由于砂子和微粒的沉降速度不同，砂子沉入池底，部分灰泥和微粒隨水經(jīng)溢流槽3排出。落入池底的砂子，在混合槽中與水混合，調(diào)節(jié)濃度后，由水力提升器送出。1

用于中間池的篩子用于中間池的篩子，可分為無動力篩和機(jī)動篩兩類，無動力篩有弧形篩和固定斜篩，機(jī)動篩有滾筒篩、擺動篩和慣性振動篩等。 篩子的作用是進(jìn)一步排除砂漿中燒結(jié)砂塊、焦炭、鐵釘?shù)入s物，提高再生砂的質(zhì)量，改善水力旋流器的工作條件。 實踐表明，送到中間池的砂漿中的砂塊，大部分都能破碎到小于3毫米。只有燒結(jié)塊由于強(qiáng)度大較難破碎，篩子正是用來篩去這些燒結(jié)塊。因此；中間池篩子的分級粒度控制在3毫米為好。

弧形篩是一種篩面呈弧形的固定條篩，右圖是R700-480-60°-6弧形篩的結(jié)構(gòu)。其過篩原理是：具有一定初速度的砂漿切向流入篩面，沿篩面寬均勻下流。由于離心力和重力的作用，使砂漿緊貼篩面，篩條對運動的砂漿產(chǎn)生一種“切割”作用，砂漿每經(jīng)過一條篩條，就減薄一些。在砂粒從圓弧篩的某一篩條流向下一篩條時，由于接觸到下一篩條側(cè)面的寬度是有限的，因此過篩的砂子粒度小于篩條間隙，一般為間隙的寺以下。篩條邊棱的鋒利程度對篩分效果和粒度有顯著的影響。 為此弧形篩的篩架做成可回轉(zhuǎn)的，當(dāng)篩條上邊棱磨圓時，可將篩架繞回轉(zhuǎn)吊架軸翻塢再繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，換成鋒利的篩條下邊棱工作。如此定期的翻轉(zhuǎn)篩子，可保持工作邊棱鋒利，提高篩分效果。 ·

弧形篩的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，生產(chǎn)率高，投資少，缺點是篩上物含水量高，篩條磨損后影響篩分效果，設(shè)備高度較大。1