倾斜板浓缩箱（一）

    倾斜板浓缩箱是国内外在60年代研制的一种高效率的细粒物料脱水设备，主要用在水处理、化工、冶金、煤炭工业。其槽体小，占地面积小，投资较少，但一般均需往料浆中添加絮凝剂。我国部分选矿厂用它对细粒重选产品脱水。该设备对浮选产品脱水效果较差，倾斜板缝隙易堵塞，往往只起到溜槽的作用。

    倾斜板浓缩箱的外壳用薄钢板制成，上箱是一个平行六面体，箱内和料流垂直的方向上装有浓缩板和稳定板，下箱为收集固体物料(沉砂)的方锥形漏斗，如图1所示。工作时，料浆由给料管沿给料口宽度均匀地给入浓缩板与稳定板之间。溢流经溢流堰至汇流管排出。沉砂自浓缩板沉积下来并向下滑动，经稳定板沉积到方锥形箱内，从排矿管排出。沉砂的含水量可利用闸阀或不同直径的排矿管来调节。由于箱内装有相距150毫米左右的许多块浓缩板，从而有效地缩短了矿泥沉降时间和距离，大大地增加了有效浓缩面积。因此，倾斜板浓缩箱的单位面积处理能力及浓缩效率较其他浓缩设备，例如普通浓缩机和分泥斗等高得多。其有效沉降面积可按下式计算：

    式中  A———有效沉降面积,m²;
          b———浓缩板宽度,m;
          L———浓缩板长度,m;
          Z———浓缩板数量,(块);
          a———浓缩板倾斜,度。
    倾斜板浓缩箱按溢流计的生产能力为：
                       Q=0.7·υ₀·A                        (2)
    式中  Q———溢流溶液体积,m³/s;
          υ₀———溢流中最大粒子自由沉降速度,m/s;[next]
    倾斜板浓缩箱的处理能力与倾斜板两板的间距、倾角、板的长度、料浆上升速度、材质以及待处理物料的性质和操作等因素有关，必须通过试验取得最佳参数。
    (1)两倾斜板的间距W,如图1所示。
    板距W对沉降分离效果影响很大，当板距小而生产能力相同时，沉降分离设备的高度就较小。板距小，在同一水平投影面积上，可容纳较多数量的倾斜板，而有利于沉降分离。但是板距太小倾斜板上的表面摩擦就会明显地阻碍已沉落在板上的物料下滑。此外，由于液流的紊流的影响导致分离效果降低。所以W要大于10毫米。给料浓度高时，或物料细而粘时，板距应取大一些。如日本处理煤泥时板距为50毫米。我国白银选冶厂采用4000×4000毫米倾斜板式分离箱，共板距采用80毫米。
    (2)倾斜板的倾角。倾斜板倾斜的角度a是影响分离效果的重要参数.a值越小，物料沉降路程越短.a在某一范围内时，减小a对加速分离是有利的。但倾斜角减小到超过某一范围时，反而会使待分离的粒子的相对沉降速度变小。并且a角过小，还将不利于已沉落在倾斜板面的物料下滑，影响轻重物料的对流。因此,a角应满足：1)物料沉降距离尽可能短;2)已沉落在倾斜板面上的物料，能够顺利地下滑;3)总溢流的速度分布(图3）最有利。
    (3)倾斜板的材质。倾斜板浓缩设备的推广应用，主要关键在于倾斜板的材料加工。材质要求：1)有足够的强度,质轻,价廉、无毒害;2)表面光滑;3)有疏水性;4)具有化学稳定性。常用的材料有普通厚玻璃板、钢化玻璃板、硬质塑料板、赛璐珞板、钢板涂环氧树脂、本质板、纸质板、石棉水泥板、塑料贴面板、防水木屑板、搪瓷板以及玻璃钢等。

    (4)倾斜板的有效长度。粒子在倾斜板之间沉降速度分析如图2所示。粒子d_p由A点沉落到B点，即可认为分离工作完成。所以倾斜板的长度应满足：
                     L_min=υ_d·t_F
    又因该粒子的沉降距离为h,所以：

    式中  L_min———倾斜板的有效长度,mm,考虑到紊流的影响，倾斜板的实长等于有效长度的1.3
                   倍;
          υ_d———上升料流的速度,mm/s;由试验确定；
          υ———侍浓缩物料粒子的相对沉降速度,mm/s,由沉降试验确定。当无条件进行试验时，
                 也可用斯托克斯公式近似计算；
          a———倾斜板之倾角,度；
          W———倾斜板之间距,mm;
          t_F———待分离物料d_p粒子的相对沉降时间,s.