用于净化和/或浓缩浆液的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种净化和／或浓缩含有固体的溶液即浆液的方法，和用来实现此方法的设备。使用本发明专利技术的方法和设备，可将待注入到净化或浓缩设备中的浆液均匀地分布到槽中已有的浆液中。现在发展的净化槽的特征是槽中的耙状件系统的排流能力从槽边缘到中部都相同。排流能力测定为与从槽中部的底流排出能力相同。排流能力可通过使用各种不同高度的耙状件排流板来达到相同，其中，该高度是根据排流板到耙状件轴的距离和在同一环形截面上旋转的板的数量来确定的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种净化和/或浓缩含固体溶液即浆液的方法，以及用来实现此方法的设备。使用本专利技术的方法和设备，可将待注入到净化或浓缩设备中的浆液均匀地分布到槽里已有的浆液中。现在发展的净化槽的特征是槽中耙状件系统的排流能力从槽边缘到中部都相同。排流能力测定为与从槽中部的底流排出能力相同。排流能力根据从耙状件轴起的排流板的距离和在同一环形截面上旋转的板的数量，通过使用不同高度的耙状件排流板来达到相同。
技术介绍
净化或浓缩设备包括一个槽，待净化的浆液通过给料井注入到槽中，该给料井位于净化槽的中部，通常在其上方中部。此后在专利技术说明书中使用术语净化时，它还用来指浓缩，这是因为所描述的方法和设备通常能够用于两种目的。净化槽的直径比给料井的直径大十倍。除了浆液之外，絮凝剂也被注入到给料井中，以在净化中使用。在注入到给料井中时，絮凝剂通常混合到浆液中。净化或浓缩槽还可能在底部附近配备有一个可运行的耙状件，或者没有配备。已净化的液体或溢流作为溢流从净化槽中除去，浓缩的浆液或底流从槽底的中部除去，到达已经被耙状件臂移动的地方。浓缩槽的底部通常倾斜，就是倾斜向下朝向中部，借此除去固体就比较容易。耙状件中臂的数量可根据设计方案变化。一些耙状件臂的长度为槽的半径，另一些可能要短一些。垂直板固定到耙状件臂上，它们将浆液从边缘移向中部。它们与耙状件臂垂直或者例如以30度角地固定在那里。当在给料井中絮凝剂与浆液的混合是通过例如切线进给获得的，很明显絮凝剂没有均匀地混合，局部剪切力变得很大。但是，现在使用的絮凝剂是大分子聚合物，其作用随着剪切力增加而受到阻碍。如果在那里将待从给料井传送到净化槽的浆液强行地排出，那么浆液在最小压力的方向上就有基本对准上方的危险，从而在槽上部会被混合到已分开的并已净化的溢流中。净化或浓缩槽耙状件通常起作用以使它们有一个“超大”的排流能力，借此它们将浓缩了的浆液挤压到槽的中部，并在此处形成比其它部分的浆液更高的堆积。专利技术概述现在已经发展了一种方法和设备来净化和浓缩含有固体的溶液，也就是浆液，其中位于净化槽中的耙状件的能力从槽的边缘到中部区域确定为基本上相同的幅度。浆液通过给料井注入到实际的浓缩器中，以便浆液从井向外和向下散布。用来作为沉降空间的浓缩器在底部方向上装配有耙状件，其中至少两个排流元件到达圆柱槽的边缘，至少两个要显著地短。但是，本专利技术并不受限于该排流元件或耙状件臂溶液。耙状件臂排流板的高度可变化，以便由耙状件臂排流板形成的每一个圆周的排流能力多多少少地直到中部区域都一致。为了达到此目的，根据专利技术，设备中的排流板的高度依赖于板到耙状件轴的距离和所述处的耙状件臂的数量。排流板最好倾斜地垂直朝向耙状件轴。专利技术的本质特征将在附属权利要求中阐明。本专利技术方法尤其可应用于这样的情况，即其目的是清晰的完全与固体分开的溢流溶液。已沉淀和除去的底流可回流到前面的加工步骤中。仅有累积的等量的底流例如通过过滤被移除。这种方式下，沉降空间的流体动力学性状得到增加。该方法和设备已被证明是有益的，特别是在处理含有石膏和金属的氢氧化物的沉淀物时更是如此。沉淀物是在用石灰化合物中和酸性洗涤水时形成的，该酸性洗涤水由酸浸钢而产生。根据本专利技术，在净化或浓缩设备中有一个给料井，含有固体的溶液或浆液将注入到给料井中。浆液可从例如上面注入到给料井中，然而浆液注入是可控制的。使用的絮凝剂也注入到给料井中。给料井最好是一个直立的圆柱体，并配备有其自身的混合元件。混合元件最好是螺旋管型的混合器，其工作原理在美国专利5,182,027中得到描述，其结构为两根管子围绕轴旋转1/3-2圈。混合方向是升高的。正是由于混合元件，才能够将絮凝剂均匀地混合到浆液中，从而在整个给料井区域中混合的强度都非常低而均匀。这样可避免强烈的局部混合。混合元件的直径为给料井的40-80％。混合元件轴是一个中空的圆柱，其直径足够大，从而净化槽耙状件的轴和轴的连接法兰都可以穿过混合元件的轴装配。螺旋管所需要的支承的一端自然地固定到管子上，另一端固定到混合元件的轴壳上。给料井还可配备有一些导流板，它们沿着井的边缘等间隔设置。一部分导流板的高度与给料井相同，但最好有这样的一些导流板设置在其间，这些导流板从底部向上延伸，延伸的高度仅约为长导流板和整个给料井高度的1/3。浆液和混合到浆液中的絮凝剂通过一些开口从实际的给料井被向下引导，这些开口位于给料井的下边缘，并总是位于导流板之间。开口在混合器的旋转方向上位于导流板的前方。这样，混合器在导流板处引起的压力脉冲促进了浆液在每一个开口处的均匀排出。出流的速度最好为0.05-0.2m/s的等级。部分浆液也可能流过耙状件的轴套筒。浆液从给料井流到位于给料井下方的引导锥体，该引导锥体延伸进入净化槽中的浆液层的上部。引导锥体是用来给进入沉降空间的浆液一个向下移动的分量，降低浆液弯曲向上流的趋势。这种方式下，浆液均匀地散布到压实的沉淀物中，不会与溢流溶液混合。引导锥体，如其名字所示，是一个向下拓宽的锥体，其开口在内侧。来自给料井的浆液通过位于引导锥体边缘下部的开口排出进入到净化槽中。引导锥体的坚固的下边缘将压实的浆液向下推，槽中的压力差引起浆液在各排出口中均匀地分配。引导锥体位于净化槽内的浆液层的上部，该浆液层仍然处于压实的阶段。已证明，引导锥体下部的最佳高度为槽中部的溶液和浆液深度的0.5-0.7倍。在沉降空间中，也就是净化槽中，已同时向下净化和压实了的底流，被使用耙状件系统从圆柱槽的边缘移动朝向槽的中部。如果槽不是圆柱形的，那么已净化在槽角落的底流移动到槽圆形周边必须采用之前已知的方式来执行。在现在发展的设备中，耙状件有两个臂到达圆柱槽的边缘，在它们之间有两个短臂，其长度仅约为长臂长度的一半。理所当然的是，长臂和辅助臂的数量可在专利技术的范围之内变化，而不受限于两个长臂和两个辅助臂。现在发展的净化槽溶液的特征是底流排出能力从槽边缘到中部区域都相同。排出能力测定为与来自槽中部的底流排出能力相同。这种方法能够避免“超大”的排流能力，而“超大”的排流能力会导致压实的浆液在净化器的中部大量增加，从而形成堆积。压实的底流的表面不会上升到给料井引导锥体，这样就避免了出现不均匀的、管道化的浆液注入。获得在沉降空间中的相同的排出能力，从而附着到耙状件臂系统上的底流排流板的高度会变化。与耙状件轴距离相同的排流板将来自环形区域的底流朝向内部移动。由于从槽的周边向内环形区域的截面会变小，为了获得相同的排流能力，排流板的高度应该随着其位置越来越靠近耙状件的轴而增加。每一个与耙状件轴距离相同的排流板都具有相同的高度。这样，外部排流板的高度比那些靠近中部的排流板的高度小。在沉降空间内部，即短辅助臂位于长耙状件臂之间的地方，排流能力随着耙状件臂的数量增加一倍而增加，因此，在这种方式下，所有排流板的高度都可设为与耙状件臂末端排流板的高度相同等级的幅度。从这里开始，排流板的高度向中部方向将再次逐步增加。那些最靠近耙状件轴的末级排流板的高度可保持为基本上相同，这会引起中部区域的耙状件臂的底流排流能力下降。排流板的高度在一定的距离内保持相同，该距离为与槽等长的耙状件臂的长度的15-30％。在这种方式下运行时，外部大量的向中部移动的底流参与将中部的底流移向排出口。由外部移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来净化和／或浓缩含有固体的溶液的方法，其中浆液通过给料井注入到沉降空间中来净化，在沉降空间中已沉淀的固体或底流通过位于沉降空间中部的排出口除去，而已净化的溶液或溢流作为溢流除去，在沉降空间中有一个绕其轴旋转的耙状件，它将来自空间边缘的底流移动朝向中部，在所述耙状件上的排流元件径向位于槽中，其特征在于底流的排流元件的排流能力确定为与从沉降空间边缘到中部区域的基本一致。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁尔尼曼，马蒂诺拉拉，
申请(专利权)人：奥托库姆普联合股份公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]