料浆分离系统、料浆分离方法及稠厚器

摘要

本公开涉及稠厚器技术领域，尤其是涉及一种料浆分离系统、料浆分离方法及稠厚器，其中料浆分离系统包括第一液位传感器，用于实时监测增稠罐内料浆的液位值，并将液位值发送至料浆分离控制器；料浆分离控制器，用于接收第一液位传感器发送的液位值，且与预设的液位阈值范围进行对比，当液位值超过液位阈值范围时，生成搅拌指令，且发送至搅拌装置；搅拌装置，用于接收料浆分离控制器发送的搅拌指令，并根据搅拌指令对增稠罐内料浆进行搅拌工作，以将料浆分离成结晶盐和饱和溶液。进而实现对增稠罐内料浆液位的自动监测且自动启动搅拌装置，减少操作人员观测料浆的精力。

说明书

技术领域

本公开涉及稠厚器技术领域，尤其是涉及一种料浆分离系统、料浆分离方法及稠厚器。

背景技术

稠厚器，又称增稠器或增浓器，用以浓集悬浮液中固体颗粒的沉降器。连续增稠器的基本功能就是通过重力沉降浓缩悬浮的固体，这样就达到一个稳定物料平衡，固体主要在底流中被连续地排出。将含有盐晶的悬浊液(即料浆)从进料口输入至增稠器后，利用增稠器进行沉降分离，形成位于增稠器底部的结晶盐和位于增稠器上部的饱和溶液，必要时需要对悬浊液进行搅拌以加快分离效果，但现有技术中，在将悬浊液投入至增稠器后，需要操作人员观察增稠罐内料浆的具体情况，再手动启动搅拌器，进而通过搅拌加快悬浊液的分离。

发明内容

本公开提供了一种料浆分离系统、料浆分离方法及稠厚器，以解决发明人认识到的在将悬浊液投入至增稠器后，需要操作人员观察增稠罐内料浆的具体情况，再手动启动搅拌器的技术问题。

本公开提供了一种料浆分离系统，包括：

第一液位传感器，所述第一液位传感器被配置为实时监测增稠罐内料浆的液位值，并将所述液位值发送至料浆分离控制器；

所述料浆分离控制器，用于接收所述第一液位传感器发送的所述液位值，且与预设的液位阈值范围进行对比，当所述液位值超过所述液位阈值范围时，生成搅拌指令，且发送至搅拌装置；

所述搅拌装置，用于接收所述料浆分离控制器发送的所述搅拌指令，并根据所述搅拌指令对增稠罐内料浆进行搅拌工作，以实现所述搅拌装置进行自动搅拌。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括第二液位传感器，所述第二液位传感器被配置为实时检测增稠罐内料浆的液位值，并将所述液位值发送至吸水泵控制器；

所述吸水泵控制器，用于接收所述第二液位传感器发送的液位值，且与预设的液位阈值范围进行对比，当所述液位值超过所述液位阈值范围时，生成溢流指令，且发送至吸水泵；

吸水泵，用于接收所述吸水泵控制器发送的所述溢流指令，并根据溢流指令将饱和溶液排出增稠罐。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括盐度传感器，所述盐度传感器被配置为检测增稠罐内结晶盐的浓度值，并将所述浓度值发送至电磁阀控制器，所述电磁阀控制器接收所述浓度值信号后，与预设浓度阈值进行对比，当所述浓度值大于或等于所述预设浓度阈值时，生成开启指令，并发送至电磁阀，以使所述电磁阀开启，同时结晶盐排出增稠罐。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述搅拌装置包括驱动件和搅拌桨，所述驱动件被配置为根据所述搅拌指令带动所述搅拌桨沿增稠罐的周向旋转，所述搅拌桨包括叶片和连接轴，所述连接轴设置于所述驱动件上，所述叶片和所述连接轴相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括溢流组件，所述溢流组件包括溢流管道、滤网和刮板，所述吸水泵通过所述溢流管道将饱和溶液排出增稠罐，所述溢流管道设置于增稠罐上，所述滤网位于所述溢流管道内，所述滤网被配置为进一步过滤饱和溶液，所述刮板被配置为防止所述滤网堵塞。

本公开还提供了一种稠厚器，包括如上述中所述的料浆分离系统。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括支撑组件，所述支撑组件包括安装板和支撑板，所述安装板位于增稠罐的一端，所述支撑板的两端连接于增稠罐内壁上。

本公开还提供了一种料浆分离方法，适用于上述中所述的料浆分离系统，包括：

通过所述第一液位传感器实时监测增稠罐内料浆的液位值，并将所述液位值发送至料浆分离控制器；

通过料浆分离控制器接收所述液位传感器发送的所述液位值，与预设阈值范围进行对比，当所述液位值超过所述液位阈值时，生成搅拌指令，并将所述搅拌指令发送至搅拌装置；

通过搅拌装置接收所述料浆分离控制器发送的所述搅拌指令，并根据所述搅拌指令对增稠罐内料浆进行搅拌工作，以将料浆分离成结晶盐和饱和溶液。

在上述任一技术方案中，进一步地，包括：

通过第二液位传感器实时监测增稠罐内料浆的液位值，并将所述液位值发送至吸水泵控制器；

通过吸水泵控制器接收所述第二液位传感器发送的液位值，且与预设的液位阈值范围进行对比，当所述液位值超过所述液位阈值范围时，生成溢流指令，且发送至吸水泵；

通过吸水泵接收所述吸水泵控制器发送的所述溢流指令，并根据溢流指令将饱和溶液排出增稠罐。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：

通过盐度传感器检测增稠罐内结晶盐的浓度值，并将所述浓度值发送至电磁阀控制器，所述电磁阀控制器接收所述浓度值信号后，与预设浓度阈值进行对比，当所述浓度值大于或等于所述预设浓度阈值时，生成开启指令，并发送至电磁阀，以使所述电磁阀开启，同时结晶盐排出增稠罐。

本公开的有益效果主要在于：

1.本公开采用第一液位传感器、料浆分离控制器、搅拌装置的设计，可实现对增稠罐内料浆液位实时监测，且当料浆超过预设的液位阈值时，搅拌装置实施自动并对料浆进行搅拌分离处理；料浆分离控制器全程自动控制搅拌装置的启停，因此避免人工监测液位，手动控制搅拌装置开启或关闭。

2.本公开采用第二液位传感器、吸水泵控制器、吸水泵的设计，可实现位于增稠罐内料浆实时监测，并实现吸水泵实施自动将位于增稠罐上方的饱和溶液排出的目的；当料浆液位值大于或等于吸水泵控制器预设料位阈值，吸水泵控制器全程自动控制吸水风的启停，避免吸水泵长时间工作，实现节能效果，避免了大量资源浪费。

3.本公开采用盐度传感器、电磁阀控制器、电磁阀的设计，可实现对增稠罐内结晶盐浓度的实时监测，以实现结晶盐浓度大于或等于预设浓度阈值时，电磁阀自动开启，结晶盐排出增稠罐；结晶盐浓度低于预设浓度阈值时。电磁阀自动关闭，因此通过盐度传感器全称自动控制了排出增稠罐的结晶盐浓度。

4.本公开中采用刮壁机构的设计，一方面刮壁板能够防止增稠罐内壁挂盐壁的形成，其刮壁板能够在第一安装杆和第二安装杆上转动，若挂盐壁以形成或挂盐壁的强度较大时，刮壁板受到大于其自身挂壁的力后，自旋转以避免刮壁板损坏；另一方面同时对增稠罐内料浆进行搅拌分离，故加快料浆分离效果。

5.本公开通过推料输送器的设计，当电磁阀开启时，结晶盐沿着增稠罐出口向外排出，其排出结晶盐时的流动为推料输送器提供动力，以使推料输送器自动旋转，进而结晶盐能够通过推料输送器快速排出增稠罐，进而避免了增稠罐排出口结晶盐的堵塞。

6.本公开将料浆分离系统安装在稠厚器的增稠罐上，实现了自动对料浆搅拌分离至饱和溶液和结晶盐，同时对于饱和溶液和结晶盐分别自动排出增稠罐，使得稠厚器的分离效果更好，具有良好的安全性能及减少人工的投入。

应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，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的附图。

图1为本公开实施例的料浆分离系统电路连接示意图(框图)；

图2为本公开实施例的料浆分离系统平面结构示意图(剖视图)；

图3为本公开实施例的稠厚器立体结构示意图；

图4为本公开实施例的稠厚器内部结构示意图；

图5为本公开实施例的刮壁机构立体结构示意图；

图6为本公开实施例的溢流组件立体结构示意图一；

图7为本公开实施例的溢流组件立体结构示意图二；

图8为本公开实施例的料浆分离方法步骤图。

图标：

100-第一液位传感器；101-搅拌装置；102-第二液位传感器；103-盐度传感器；104-驱动件；105-搅拌桨；106-叶片；107-连接轴；108-溢流组件；.109-溢流管道；110-滤网；111-刮板；112-支撑组件；113-安装板；114-支撑板；115-刮壁机构；116-第一安装杆；117-第二安装杆；118-刮壁板；119-料浆输送器。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，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，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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公开中的具体含义。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，在一个或多个实施例中，本公开提供了一种料浆分离系统，包括：

第一液位传感器100，第一传感器置于增稠罐内，且第一传感器的位置至少高于搅拌桨105，第一液位传感器100被配置为实时监测增稠罐内料浆的液位值，并将液位值发送至料浆分离控制器；

置于增稠罐外的料浆分离控制器用于接收第一液位传感器100发送的液位值，且与预设的液位阈值范围进行对比，当液位值超过液位阈值范围时，生成搅拌指令，且发送至搅拌装置101；

搅拌装置101用于接收料浆分离控制器发送的搅拌指令，并根据搅拌指令对增稠罐内料浆进行搅拌工作，料浆在增稠罐中发生分层，基本上分成沉淀在增稠罐下方结晶盐和位于增稠罐上方的饱和溶液(或称为清液)，其中第一料位传感器通过电线电连接料浆分离控制器，料浆分离控制器通过电线电连接于搅拌装置101。

本公开采用第一液位传感器100、料浆分离控制器、搅拌装置101的设计，可实现对增稠罐内料浆液位实时监测，且当料浆超过预设的液位阈值时，搅拌装置101实施自动并对料浆进行搅拌分离处理；料浆分离控制器全程自动控制搅拌装置101的启停，因此避免人工监测液位，手动控制搅拌装置101开启或关闭。

在本实施例中搅拌装置101包括：

置于增稠罐外部的驱动件104，且驱动件104的输出轴沿增稠罐的轴向向内部延伸；

置于驱动件104输出轴上的搅拌桨105，驱动件104用于根据搅拌指令带动搅拌桨105沿增稠罐的周向旋转，其中搅拌桨105包括叶片106和连接轴107，连接轴107的一端置于驱动件104的输出轴上，连接轴107的另一端与叶片106固定连接或转动连接；若连接轴107与叶片106固定连接，则驱动件104带动叶片106旋转以对料浆进行搅拌处理；若连接轴107与叶片106转动连接，则驱动件104带动叶片106旋转以对料浆进行搅拌处理，同时叶片106受到料浆的阻力自动旋转，进一步的增强叶片106对料浆的搅拌效果。在具体实施的过程中，驱动件104启动后其输出轴旋转，进而输出轴带动搅拌桨105在增稠罐内旋转。驱动件104为电机，在附图中标示的输出轴即代表电机。

本实施例的搅拌装置101还包括：

置于驱动件104输出轴上的刮壁机构115，刮壁机构115包括第一安装杆116、第二安装杆117和刮壁板118，刮壁板118用于防止增稠罐内壁挂盐壁的形成，且刮壁板118的两端分别转动安装于第一安装杆116和第二安装杆117上，其中刮壁板118的两侧具有薄边结构，以使刮壁板118更有利于清理增稠罐内壁。在具体实施的过程中，驱动件104带动搅拌桨105旋转的同时带动刮壁机构115旋转。

本公开中采用刮壁机构115的设计，一方面刮壁板118能够防止增稠罐内壁挂盐壁的形成，其刮壁板118能够在第一安装杆116和第二安装杆117上转动，若挂盐壁以形成或挂盐壁的强度较大时，刮壁板118受到大于其自身挂壁的力后，自旋转以避免刮壁板118损坏；另一方面同时对增稠罐内料浆进行搅拌分离，故加快料浆分离效果。

请参阅图1、图6和图7，在一个或多个实施例中，还包括：

置于增稠罐内的第二液位传感器102，第二传感器的位置至少高于第一液位传感器100，第二液位传感器102用于实时检测增稠罐内料浆的液位值，并将液位值发送至吸水泵控制器；

置于增稠罐外的吸水泵控制器，用于接收第二液位传感器102发送的液位值，且与预设的液位阈值范围进行对比，当液位值超过液位阈值范围时，生成溢流指令，且发送至吸水泵；

置于增稠罐外的吸水泵，并与增稠罐相连通，用于接收吸水泵控制器发送的溢流指令，并根据溢流指令将饱和溶液排出增稠罐。其中第二液位传感器102通过电线电连接于吸水泵控制器，吸水泵控制器通过电线电连接于吸水泵。

本公开采用第二液位传感器102、吸水泵控制器、吸水泵的设计，可实现位于增稠罐内料浆实时监测，并实现吸水泵实施自动将位于增稠罐上方的饱和溶液排出的目的；当料浆液位值大于或等于吸水泵控制器预设料位阈值，吸水泵控制器全程自动控制吸水风的启停，避免吸水泵长时间工作，实现节能效果，避免了大量资源浪费。

本实施例中吸水泵还包括：

置于增稠器内部的溢流组件，溢流组件包括与吸水泵相连通的溢流管道109，置于溢流管道109的滤网110和置于溢流管道109的刮板111，吸水泵通过溢流管道109将饱和溶液排出增稠罐，溢流管道109设置于增稠罐上，滤网110位于溢流管道109内，滤网110被配置为进一步过滤饱和溶液，刮板111被配置为防止滤网110堵塞。在具体实施的过程中，驱动件104的输出轴贯穿于溢流管道109，驱动件104的输出轴与滤网110转动安装，驱动件104的输出轴和刮板111固定连接，驱动件104带动搅拌桨105和刮壁机构115旋转的同时，其驱动件104的输出轴带动刮板111旋转，以使刮板111的上端部处于刮动滤网110的状态。

请参阅图1，在至少一个实施例中，还包括置于增稠罐内的盐度传感器103，盐度传感器103被配置为检测增稠罐内结晶盐的浓度值，并将浓度值发送至电磁阀控制器，电磁阀控制器接收浓度值信号后，与预设浓度阈值进行对比，当浓度值大于或等于预设浓度阈值时，生成开启指令，并发送至电磁阀，以使电磁阀开启，同时结晶盐沿着增稠罐的出口排出增稠罐。其中盐度传感器103通过电线电连接于电磁阀控制器，电磁阀控制器通过电线电连接于电磁阀。

本公开采用盐度传感器103、电磁阀控制器、电磁阀的设计，可实现对增稠罐内结晶盐浓度的实时监测，以实现结晶盐浓度大于或等于预设浓度阈值时，电磁阀自动开启，结晶盐排出增稠罐；结晶盐浓度低于预设浓度阈值时。电磁阀自动关闭，因此通过盐度传感器103全称自动控制了排出增稠罐的结晶盐浓度。

请参阅图2，在一个或多个实施例中，本公开还提供了一种稠厚器，包括如上述中的料浆分离系统。具体而言还包括支撑组件112，支撑组件112包括安装板113和支撑板114，安装板113位于增稠罐的一端，即增稠罐上端开口处，支撑板114的两端连接于增稠罐内壁上，且盐度传感器103安装于支撑板114上，驱动件104通过螺栓固定安装于安装板113上，且驱动件104的输出轴贯穿于安装板113，驱动件104的输出轴端部与支撑板114相抵接，并能够在支撑板114上转动。

在本实施例中还包括置于增稠罐内的推料输送器，推料输送器用于将增稠罐内符合预设浓度阈值的结晶盐推送出增稠罐。推料输送器的上端转动安装于支撑板114的下表面，推料输送器的下端转动安装于增稠罐的下端出口处。

本公开通过推料输送器的设计，当电磁阀开启时，结晶盐沿着增稠罐出口向外排出，其排出结晶盐时的流动为推料输送器提供动力，以使推料输送器自动旋转，进而结晶盐能够通过推料输送器快速排出增稠罐，进而避免了增稠罐排出口结晶盐的堵塞。

在本实施例中，推料输送器从上至下呈渐开线状，具体而言，结晶盐由推料输送器的上端至下端分布，其结晶盐排出时运动轨迹为渐开线，以使结晶盐更容易从推料输送器排出，且效率较高。或，推料输送器成圆锥螺旋线状，其结晶盐排出时运动轨迹为圆锥螺旋线。具体而言，推料输送器为渐开线形输送器或圆锥螺旋线形输送器。

在一些实施例中，盐度传感器103位于支撑板114上，且设置于推料输送器上端外侧，同时盐度传感器103被防护套包围，以避免料浆中的杂物挂在盐度传感器103的电极上，进而影响测试信号，同时也可减缓结晶盐对盐度传感器103的碰撞。

具体的，本公开将料浆分离系统安装在稠厚器的增稠罐上，实现了自动对料浆搅拌分离至饱和溶液和结晶盐，同时对于饱和溶液和结晶盐分别自动排出增稠罐，使得稠厚器的分离效果更好，具有良好的安全性能及减少人工的投入。

在至少一个实施例中，第二安装杆117的两侧固定安装有清理块，清理块用于防止支撑杆上结晶盐的滞留而影响刮壁机构115的旋转。具体而言，清理块为三角状。

需要说明的是，第一液位传感器100、料浆分离控制器、驱动件104、第二液位传感器102、吸水泵控制器、吸水泵、盐度传感器103、电磁阀控制器及电磁阀具体的型号规格需根据装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

第一液位传感器100、料浆分离控制器、驱动件104、第二液位传感器102、吸水泵控制器、吸水泵、盐度传感器103、电磁阀控制器及电磁阀的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

同时第一液位传感器100、料浆分离控制器、驱动件104、第二液位传感器102、吸水泵控制器、吸水泵、盐度传感器103、电磁阀控制器及电磁阀之间不具有相对运动，因此各个部件之间的电线不会产生缠绕问题。且料浆分离控制器、吸水泵控制器、吸水泵、电磁阀控制器及电磁阀并未在附图中进行标示。

请参阅图8，本公开还提供了一种料浆分离方法，适用于上述中的料浆分离系统，包括如下步骤：

通过第一液位传感器100实时监测增稠罐内料浆的液位值，并将液位值发送至料浆分离控制器；

通过料浆分离控制器接收液位传感器发送的液位值，与预设阈值范围进行对比，当液位值超过液位阈值时，生成搅拌指令，并将搅拌指令发送至搅拌装置101；

通过搅拌装置101接收料浆分离控制器发送的搅拌指令，并根据搅拌指令对增稠罐内料浆进行搅拌工作，以将料浆分离成结晶盐和饱和溶液。

基于上述中搅拌装置101的描述，还应包括如下步骤

通过第二液位传感器102实时监测增稠罐内料浆的液位值，并将液位值发送至吸水泵控制器；

通过吸水泵控制器接收第二液位传感器102发送的液位值，且与预设的液位阈值范围进行对比，当液位值超过液位阈值范围时，生成溢流指令，且发送至吸水泵；

通过吸水泵接收吸水泵控制器发送的溢流指令，并根据溢流指令将饱和溶液排出增稠罐；

通过盐度传感器103检测增稠罐内结晶盐的浓度值，并将浓度值发送至电磁阀控制器，电磁阀控制器接收浓度值信号后，与预设浓度阈值进行对比，当浓度值大于或等于预设浓度阈值时，生成开启指令，并发送至电磁阀，以使电磁阀开启，同时结晶盐排出增稠罐。

具体的，本公开提供的料浆分离系统、料浆分离方法及稠厚器的工作原理为：料浆沿着增稠罐的进料口输入，当第一传感器监测到料浆的液位值超过料浆分离控制器的液位阈值时，料浆分离控制器生成搅拌指令，并将搅拌指令发送至搅拌装置，即搅拌电机控制器；搅拌装置接收到搅拌指令后自动进行搅拌工作；随着料浆的不断注入，及在搅拌装置的作用下，料浆分离成饱和溶液和结晶盐；当第二液位传感器监测到料浆的液位值超过吸水泵控制器预设的液位阈值时，吸水泵控制器生成溢流指令，并将溢流指令发送至吸水泵，吸水泵将料浆的上层清液，即饱和溶液通过溢流管道排出增稠罐；当盐度传感器监测到结晶盐的浓度值超过电磁阀控制器预设的浓度阈值时，电磁阀控制器生成开启指令，并发送至电磁阀，电磁阀开启，结晶盐沿着增稠罐的排出口排出；

在搅拌装置自动搅拌时，驱动件带动搅拌桨旋转，同时驱动件带动刮壁机构旋转，同时驱动件带动刮板旋转，搅拌桨用于对增稠罐内料浆进行搅拌；刮壁机构用于防止增稠罐内壁挂盐壁的形成；刮板用于防止溢流管道内滤网堵塞。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。