高效浓缩装置之迷宫式固液分离装置

传统的重力沉淀装置的分离对象是密度小、强度弱、形状不定的絮团状粒子群。由于这类粒子群的性状不稳定，加之沉淀槽内的流况很复杂,所以很难实现高效分离。但是下面介绍的迷宫式固液分离装置,其原理明显有别于传统的重力沉淀，因此极大地提高了分离的效率和精度。

首先说明迷宫装置的原理。液流中的粒子受到重力、流体阻力、惯性力及摩擦力等外力的作用,而传统的重力沉淀法，只以重力为分离的推动力，所以是在层流状态下进行分离的静态固液分离法。而迷宫式固液分离法，却是以重力、流体阻力、惯性力等外力为分离的推动力,所以是合理的动态固液分离法。

迷宫式流路如图6-4所示。在倾斜平板之间的流路上，安装着具有一定高度，一定节距的翅板。液流在倾斜板和翅板之间流动，便实现了高效率、高精度的固液分离。

图6-4迷宫式流路

图6-5迷宫式流路的流动图形

迷宫式流路的流动图形由3部分组成，如图6-5所示。第一部分是主流路中的层流平行流;第二部分是翅板后面的涡流,它产生于主流路与翅板凹处交界的地方;第三部分是处于翅板凹处的，以极低速度旋转的层流循环流。

进入迷宫流路的固体粒子，经过以下过程实现分离：

(1) 固体粒子中有一部分进入层流的平行流中，另一部分进入翅板后的涡流中；

(2) 处于层流的平行流中的粒子，在重力作用下，有一部分被输送到翅板后的涡流中；

(3) 在上面的过程中，输送到翅板后涡流的絮团，随着翅板后涡流的运动，而有一部分絮团被输送到翅板凹处内循环流的最外周。

(4) 送到翅板凹处最外周的絮团，随着循环流的回转运动而被输送到翅板凹处的底壁面的近旁。在絮团之间的相互接触作用下、絮团与壁面的接触作用下以及重力的作用下，使絮团迅速地沉淀在底壁面上，从而实现了分离。