本发明涉及
湿法冶金技术领域，尤其是涉及一种用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构。
背景技术：
作为一种传统的萃取装置，萃取箱广泛应用于
稀土、贵金属和
有色金属等的分离、提取或提纯工艺中。近年来，萃取槽发展迅速，围绕提高萃取效率，国内外都设计出了许多具有不同内部结构的萃取槽。但同时也由于技术保密或信息闭塞等因素，不同的萃取箱内部构造各不相同，各有特点，博取众家之长的萃取箱在行业内难得一见。随着产业规模的不断扩大，竞争的日益加剧，萃取箱优化带来的生产能力的提高和产品品质的稳定都将增加企业的竞争活力，从而必然带来明显的经济效益。
近年来，萃取槽发展迅速，但是关于萃取箱，特别是澄清室的使用多凭经验，缺少理论的支持和验证。传统萃取箱澄清室，特别是澄清室设计宽度与混合室设计宽度相差较大时，存下以下缺点：进入澄清室的液体存在湍动，澄清室容易存在未利用的“死区”，混合液在澄清室内的停留时间较长。例如，如图4所示，图4为无栅板设计时澄清室内流体速度分布仿真结果，从图4中可以看出，无栅板设计时混合室上沿溢流出来的流体集中到澄清室中间，流体在中间直接冲向前方，缩短了在澄清室的停留时间，且在澄清室前端边壁存在着大面积没有利用的死区。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，澄清室有效面积大、能够避免混合液进入澄清室产生涡旋扰动，能够提高萃取分离效率和产品品质。
根据本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，包括：
混合室，所述混合液用于盛放待萃取混合液；
澄清室，所述澄清室大致呈矩形体状，所述澄清室邻近地设置在所述混合室的右侧，所述澄清室的左侧壁宽度尺寸大于所述混合室的右侧壁宽度尺寸；
溢流堰，所述溢流堰设置在所述混合室与澄清室之间，且所述溢流堰的左端与所述混合室的右侧壁上部相连，所述溢流堰的右端与所述澄清室的左侧壁上部相连，从而使得所述混合室中的待萃取混合液经过所述溢流堰溢流进入所述澄清室中；
栅板，所述栅板设置在所述澄清室中，迫使混合液沿所述澄清室的左侧壁面均匀进入所述澄清室并形成混合相分流区。
根据本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，在澄清室的左侧壁宽度尺寸与混合室的右侧壁宽度尺寸相差较大的情况下，混合室可以将流体搅拌均匀形成待萃取混合液，待萃取混合液可以通过溢流堰均匀地溢流进入澄清室，通过在澄清池中设置栅板，迫使混合液从澄清室的左侧壁的整个垂直面均匀进入澄清室，可以对水相和油相进行强制分离分层，形成混合相的分流区，有效降低涡流的形成，从而增加了澄清室的有效利用面积，优化了混合液在澄清室内的停留时间，迫使液体流出澄清室，有效地提高了萃取分离效率和产品品质。综上，本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构适用于澄清室的左侧壁宽度尺寸大于混合室的右侧壁宽度尺寸的情况，萃取效果好，萃取效率高。
根据本发明的一个实施例，所述溢流堰呈扩口形式设计，且所述溢流堰的左端端口宽度尺寸小于所述溢流堰的右端端口宽度尺寸。
根据本发明进一步的实施例，所述栅板的横截面整体呈弧形，所述栅板的弧形凸面朝右，所述栅板的缝隙呈竖向延伸，所述栅板的前后两侧端分别相应地临近或抵接至所述澄清室的前后两侧壁处。
根据本发明再进一步的实施例，所述栅板的弧度为10°。
根据本发明再进一步的实施例，所述栅板包括多个排栅板，多个所述排栅板沿左右方向间隔排列，左右方向两两相邻的所述排栅板上的所述缝隙之间错开排列。
根据本发明再进一步的实施例，所述栅板主要由两个所述排栅板构成。
根据本发明再进一步的实施例，所述栅板为一个，一个所述栅板有间距地邻近所述澄清室的左侧壁。
根据本发明再进一步的实施例，所述栅板为两个，两个所述栅板中的一个所述栅板有间距地邻近所述澄清室的左侧壁处，两个所述栅板中的另一个所述栅板大致位于所述澄清室在左右方向的居中部位处。
根据本发明再进一步的实施例，所述栅板为两个，两个所述栅板中的一个所述栅板有间距地邻近所述澄清室的左侧壁处，两个所述栅板中的另一个所述栅板与所述澄清室的左侧壁之间的距离大致为所述澄清室在左右方向长度尺寸的1/3倍。
根据本发明的一些实施例，所述澄清室设有油相出口和水相出口，所述油相出口和所述水相出口均靠近所述澄清室的右端，所述油相出口位于所述水相出口的左侧且位于高液位处，所述水相出口接近所述澄清室的底部。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构的结构示意图。
图2为本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构的栅板的一个方位的结构示意图。
图3为本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构的栅板的俯视图。
图4为传统萃取箱澄清室的澄清箱内流体速度分布的仿真结果。
图5为本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构在栅板数量为一个时的澄清箱内流体速度分布的仿真结果。
图6为本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构在栅板数量为两个且一个栅板有间距地邻近澄清室的左侧壁处，另一个栅板大致位于澄清室在左右方向的居中部位处时的澄清箱内流体速度分布的仿真结果。
图7为本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构在栅板数量为两个且一个栅板有间距地邻近澄清室的左侧壁处，另一个栅板与澄清室的左侧壁之间的距离大致为澄清室在左右方向长度尺寸的1/3倍时的澄清箱内流体速度分布的仿真结果。
附图标记：
用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构1000
混合室1混合室主体11搅拌器12潜室13
澄清室2油相出口21水相出口22
溢流堰3
栅板4排栅板41
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合图1至图3来描述根据本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构1000。
如图1至图3所示，根据本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构1000，包括混合室1、澄清室2、溢流堰3和栅板4，混合室1用于盛放待萃取混合液；澄清室2大致呈矩形体状，澄清室2邻近地设置在混合室1的右侧，澄清室2的左侧壁宽度尺寸大于混合室1的右侧壁宽度尺寸；溢流堰3设置在混合室1与澄清室2之间，且溢流堰3的左端与混合室1的右侧壁上部相连，溢流堰3的右端与澄清室2的左侧壁上部相连，从而使得混合室1中的待萃取混合液经过溢流堰3溢流进入澄清室2中；栅板4设置在澄清室2中以形成混合相分流区，迫使混合液沿澄清室2的左侧壁面均匀进入澄清室2。
具体地，混合室1可以为矩形体状，用于盛放待萃取混合液。具体地，混合室1可以包括混合室主体11、搅拌器12和潜室13，流体流入潜室13并通过潜室13上方的开口进入混合室主体11内部，搅拌器12对混合室主体11内的流体进行搅拌，由此，混合室1可以将流体搅拌均匀形成混合液，混合效果好。
澄清室2大致呈矩形体状，用于进行混合液的萃取，澄清室2邻近地设置在混合室1的右侧，澄清室2的左侧壁宽度尺寸大于混合室1的右侧壁宽度尺寸，这样，可以使得混合液进入澄清室2后流速降低，优化了混合液在澄清室2内的停留时间，以提高萃取产品品质。
溢流堰3设置在混合室1与澄清室2之间，且溢流堰3的左端与混合室1的右侧壁上部相连，溢流堰3的右端与澄清室2的左侧壁上部相连，从而使得混合室1中的待萃取混合液经过溢流堰3溢流进入澄清室2中。可以理解的是，通过在混合室1与澄清室2之间设置溢流堰3，使得待萃取混合液可以通过溢流堰3均匀地溢流进入澄清室2。
栅板4设置在澄清室2中，迫使混合液沿澄清室2的左侧壁面均匀进入澄清室2并形成混合相分流区。可以理解的是，通过在澄清室2中设置栅板4，迫使混合液从澄清室2的左侧壁的整个垂直面均匀进入澄清室2，可以对水相和油相进行强制分离分层，形成混合相的分流区，有效降低涡流的形成，从而增加了澄清室2的有效利用面积，优化了混合液在澄清室2内的停留时间，迫使液体流出澄清室2，有效地提高了萃取分离效率和产品品质。
根据本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构1000，在澄清室2的左侧壁宽度尺寸与混合室1的右侧壁宽度尺寸相差较大的情况下，混合室1可以将流体搅拌均匀形成待萃取混合液，待萃取混合液可以通过溢流堰3均匀地溢流进入澄清室2，通过在澄清室2中设置栅板4，如图5至图7所示，迫使混合液从澄清室2的左侧壁的整个垂直面均匀进入澄清室2，可以对水相和油相进行强制分离分层，形成混合相的分流区，有效降低涡流的形成，从而增加了澄清室2的有效利用面积，优化了混合液在澄清室2内的停留时间，迫使液体流出澄清室2，有效地提高了萃取分离效率和产品品质。综上，本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构1000，澄清室有效面积大、能够避免混合液进入澄清室产生涡旋扰动，能够提高萃取分离效率和产品品质。
根据本发明的一个实施例，溢流堰3呈扩口形式设计，且溢流堰3的左端端口宽度尺寸小于溢流堰3的右端端口宽度尺寸。这样，溢流堰3可以适配地设置在混合室1与澄清室2之间，使得待萃取混合液可以从混合室1溢流进入澄清室2，流速较低。
根据本发明进一步的实施例，栅板4的横截面整体呈弧形，栅板4的弧形凸面朝右，栅板4的缝隙呈竖向延伸，栅板4的前后两侧端分别相应地临近或抵接至澄清室2的前后两侧壁处。由此，使得混合液可以更好地分流。
根据本发明再进一步的实施例，栅板4的弧度为10°。这样，栅板4的结构合理。此外，栅板4的弧度可以根据实际情况进行调整。
根据本发明再进一步的实施例，栅板4包括多个排栅板41，多个排栅板41沿左右方向间隔排列，左右方向两两相邻的排栅板41上的缝隙之间错开排列。可以理解的是，多个排栅板41沿左右方向间隔交错排列，使得混合液经过多个排栅板41时可以更好地分流，萃取效果好。此外，排栅板41的数量可以根据具体工况进行调整。
根据本发明再进一步的实施例，栅板4主要由两个排栅板41构成。这样，栅板4的结构合理。
根据本发明再进一步的实施例，如图5所示，栅板4为一个，一个栅板4有间距地邻近澄清室2的左侧壁。可以理解的是，栅板4可以对水相和油相的混合液进行强制分离分层，形成混合相的分流区，有效降低涡流的形成，迫使混合液从澄清室2的左侧壁的整个垂直面均匀进入澄清室2，从而增加了澄清室2的有效利用面积，优化了混合液在澄清室2内的停留时间，迫使液体流出澄清室2，有效地提高了萃取分离效率和产品品质；将栅板4设置在有间距地邻近澄清室2的左侧壁，可以优化澄清室2的澄清效果和澄清效率，使得混合物能够充分分离，即水相出口22得到100％水，油相出口21得到100％油。
根据本发明再进一步的实施例，如图6所示，栅板4为两个，两个栅板4中的一个栅板4有间距地邻近澄清室2的左侧壁处，两个栅板4中的另一个栅板4大致位于澄清室2在左右方向的居中部位处。可以理解的是，两个栅板4中的一个栅板4有间距地邻近澄清室2的左侧壁处，可以对水相和油相的混合液进行强制分离分层，形成混合相的分流区，有效降低涡流的形成，迫使混合液从澄清室2的左侧壁的整个垂直面均匀进入澄清室2，从而增加了澄清室2的有效利用面积，优化了混合液在澄清室2内的停留时间，迫使液体流出澄清室2，有效地提高了萃取分离效率和产品品质，使得混合物能够充分分离，即水相出口22得到100％水，油相出口21得到100％油；两个栅板4中的另一个栅板4大致位于澄清室2在左右方向的居中部位处，可以将澄清箱内流体的速度重新分配、再平均，进一步提高萃取分离效率和产品品质。
根据本发明再进一步的实施例，如图7所示，栅板4为两个，两个栅板4中的一个栅板4有间距地邻近澄清室2的左侧壁处，两个栅板4中的另一个栅板4与澄清室2的左侧壁之间的距离大致为澄清室2在左右方向长度尺寸的1/3倍。可以理解的是，两个栅板4中的一个栅板4有间距地邻近澄清室2的左侧壁处，可以对水相和油相的混合液进行强制分离分层，形成混合相的分流区，有效降低涡流的形成，迫使混合液从澄清室2的左侧壁的整个垂直面均匀进入澄清室2，从而增加了澄清室2的有效利用面积，优化了混合液在澄清室2内的停留时间，迫使液体流出澄清室2，有效地提高了萃取分离效率和产品品质，使得混合物能够充分分离，即水相出口22得到100％水，油相出口21得到100％油；两个栅板4中的另一个栅板4与澄清室2的左侧壁之间的距离大致为澄清室2在左右方向长度尺寸的1/3倍，可以将澄清箱内流体的速度重新分配、再平均，进一步提高萃取分离效率和产品品质。
根据本发明的一些实施例，澄清室2设有油相出口21和水相出口22，油相出口21和水相出口22均靠近澄清室2的右端，油相出口21位于水相出口22的左侧且位于高液位处，水相出口22接近澄清室2的底部。可以理解的是，待萃取混合液经过栅板4后实现萃取，之后，油可以通过油相出口21流出，水可以通过水相出口22流出，实现水油分离。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，包括：
混合室，所述混合室用于盛放待萃取混合液；
澄清室，所述澄清室大致呈矩形体状，所述澄清室邻近地设置在所述混合室的右侧，所述澄清室的左侧壁宽度尺寸大于所述混合室的右侧壁宽度尺寸；
溢流堰，所述溢流堰设置在所述混合室与澄清室之间，且所述溢流堰的左端与所述混合室的右侧壁上部相连，所述溢流堰的右端与所述澄清室的左侧壁上部相连，从而使得所述混合室中的待萃取混合液经过所述溢流堰溢流进入所述澄清室中；
栅板，所述栅板设置在所述澄清室中，迫使混合液沿所述澄清室的左侧壁面均匀进入所述澄清室并形成混合相分流区。
2.根据权利要求1所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述溢流堰呈扩口形式设计，且所述溢流堰的左端端口宽度尺寸小于所述溢流堰的右端端口宽度尺寸。
3.根据权利要求2所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述栅板的横截面整体呈弧形，所述栅板的弧形凸面朝右，所述栅板的缝隙呈竖向延伸，所述栅板的前后两侧端分别相应地临近或抵接至所述澄清室的前后两侧壁处。
4.根据权利要求3所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述栅板的弧度为10°。
5.根据权利要求3所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述栅板包括多个排栅板，多个所述排栅板沿左右方向间隔排列，左右方向两两相邻的所述排栅板上的所述缝隙之间错开排列。
6.根据权利要求5所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述栅板主要由两个所述排栅板构成。
7.根据权利要求3所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述栅板为一个，一个所述栅板有间距地邻近所述澄清室的左侧壁。
8.根据权利要求3所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述栅板为两个，两个所述栅板中的一个所述栅板有间距地邻近所述澄清室的左侧壁处，两个所述栅板中的另一个所述栅板大致位于所述澄清室在左右方向的居中部位处。
9.根据权利要求3所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述栅板为两个，两个所述栅板中的一个所述栅板有间距地邻近所述澄清室的左侧壁处，两个所述栅板中的另一个所述栅板与所述澄清室的左侧壁之间的距离大致为所述澄清室在左右方向长度尺寸的1/3倍。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，其特征在于，所述澄清室设有油相出口和水相出口，所述油相出口和所述水相出口均靠近所述澄清室的右端，所述油相出口位于所述水相出口的左侧且位于高液位处，所述水相出口接近所述澄清室的底部。
技术总结
本发明公开了一种用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，包括混合室、澄清室、溢流堰和栅板，混合室用于盛放待萃取混合液；澄清室大致呈矩形体状，澄清室邻近地设置在混合室的右侧，澄清室的左侧壁宽度尺寸大于混合室的右侧壁宽度尺寸；溢流堰设置在混合室与澄清室之间，且溢流堰的左端与混合室的右侧壁上部相连，溢流堰的右端与澄清室的左侧壁上部相连，从而使得混合室中的待萃取混合液经过溢流堰溢流进入澄清室中；栅板设置在澄清室中以形成混合相分流区，迫使混合液沿澄清室的左侧壁面均匀进入澄清室。本发明实施例的用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构，澄清室有效面积大、能够避免混合液进入澄清室产生涡旋扰动，能够提高萃取分离效率和产品品质。
技术研发人员：郭天宇;姚心;刘诚;郑明臻;楚金旺;王淑禅;张莹
受保护的技术使用者：中国恩菲工程技术有限公司
技术研发日：2020.04.09
技术公布日：2020.07.10
声明：
“用于湿法冶金的萃取箱澄清室结构的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国恩菲工程技术有限公司
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2024年11月16日 ~ 18日 
