带有双驱动器的分离装置和减少分离装置中结饼的方法制造方法及图纸

技术编号:7154622 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种分离装置(20),用于将浆料从供给物料中分离出来,该分离装置包括用于接收供给物料的罐(1)、安装成在罐(1)内旋转以使浆料朝罐的出口(22)移动的耙组件(21)和用于剪切罐(1)内的浆料的剪切装置(23),该剪切装置(23)安装成以与耙组件(21)相互独立的方式运动。本发明专利技术还提供了一种用于减少分离装置(20)中结饼的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于悬浮液和浆料的分离装置,并且尤其涉及一种包括用于剪切浆料的剪切装置的分离装置。该分离装置被开发用于主要在增稠器中使用,并且下文中将参照这一应用对其进行描述。但是,将会了解到的是,本专利技术并不限于该特定的应用领域。
技术介绍
对现有技术进行的下列讨论是想要在适当的技术背景中介绍本专利技术,并且使其重要性能够得到正确的理解。但是,除非以相反的方式明确表明,否则在本说明书中对于任何现有技术的提及均不应被解释成是承认这种技术在该领域中是众所周知的或构成公知常识的一部分。诸如增稠器、澄清器和浓缩器之类的分离装置通常用于将固体从悬浮液(通常含有悬浮在液体中的固体)中分离出来,并常见于采矿、选矿、食品加工、糖的精炼、水处理、 污水处理和其它此类行业中。这些装置通常包括罐,在罐中,固体从悬浮液或溶液中沉积, 并朝向底部沉降为浆料或淤泥,从而从下面被排出并予以回收。相对密度较低的稀释液从而朝向罐的顶部移动,用于经由溢流槽移除。待稠化的悬浮液最初通过供给管、导管或管线供给到设置在主罐内的进料井中。耙组件通常安装成围绕中心驱动轴旋转,并且通常具有至少两个带有刮板的耙臂,从而使沉降的物料向内移动,用于通过底流出口进行收集。在应用于矿石的选矿、分离和提取的情况下,细磨矿石以允许流动并在静止状态下沉降的浓度作为浆料悬浮在诸如水之类的适当液体介质中。借助重力或重力与化学和/ 或机械处理的结合,浆料从悬浮液中沉降出来。起初,可将凝结剂和/或絮凝剂添加到悬浮液中以促进该沉降过程。随后,将悬浮液小心地混合到诸如增稠器之类的分离装置中,从而有助于使固体颗粒聚结在一起,最终形成沉降出悬浮液的由浆料颗粒形成的较大较为稠密的“凝聚体”。液体(也称为液)通常与固体颗粒一起被裹挟在浆料凝聚体内。通常,在罐中逐渐形成物料的具有不同总密度的若干区域或若干层,如图IA中所示。在罐1的底部,浆料形成由压实浆料或固体3构成的相对稠密的区域2,这些压实的浆料或固体3常常呈网状凝聚体(即浆料凝聚体彼此之间连续接触)的形式。该区域2通常被称之为“浆料床”或浆料的网状层。在浆料床2的上方,受阻区4倾向于含有尚未被完全沉降或“压实”的固体5。即,固体或凝聚体5尚未彼此连续接触(未形成网状)。受阻区4 上方的是“自由沉降”区6,在“自由沉降”区中,固体或凝聚体7部分地悬浮在液体中并朝向罐1的底部下降。将会了解到的是,受阻区4并非总是位于网状层2与自由沉降区6之间的独立区域。相反,受阻区4可在网状层2与自由沉降区6之间形成过渡或界面,其混合在这两个区域之间。自由沉降区6上方的是稀释液的澄清区8,在澄清区中,存在极少的固体并且借助于溢流槽(未示出)把稀释液从罐1移除。图IA还示出了进料井9和用于将压实浆料3从罐1移除的底流出口 10。迄今为止,传统上认为,为了确保在浆料床2内保持适当的底流密度,浆料床2与受阻区4不应受到扰动,以允许由固体颗粒构成的稠密的凝聚体沉降成它们预期的压实结构。结果,分离装置技术中的大部分发展都涉及对于进料井或自由沉降区6中沉降过程进行的改良,而不是对于会扰动浆料床3中固体颗粒的压实结构或受阻区4中不完全压实颗粒的任意过程进行的改良。还发现的是,随着浆料床2的深度增加,所释放的液体变得越来越难于渗透通过浆料床2以及向上迁移到澄清区8中。已经提出了一种解决方案,即,提供安装于耙臂上的脱水桩,以有助于这种液体的移除,从而提高底流密度并从而提高分离过程的效率。这些桩通常等间距地设置,以便横跨罐的直径方向在浆料床中等间距地产生脱水通道,并且这些桩被设计成使浆料床的扰动最小化。还已经发现的是,在存在桩或不存在桩的情况下,耙组件的旋转增大了浆料床旋转(也称为“结饼”)的可能性。结饼是这样发生的,其中,由浆料颗粒构成的离散的聚结团块(称之为“饼”或“岛”)在耙组件的周围形成,从而导致旋转该耙组件所需要的转矩增大以及用于分离的有效横截面积减少。因此,这导致稠化浆料的密度减小。在利用耙组件的情况下,聚结的团块倾向于在耙臂和桩的周围积聚,并从而倾向于随耙组件的旋转一起旋转。 在结饼的情况中,当聚结的团块形成时,整个稠化浆料床并不是一定旋转,稠化罐的其余内容物同样也不是一定旋转;事实上,仅有聚结的团块旋转。结果,这一现象对稠化器性能和效率在三个主要的方面产生了不利影响。首先,聚结的团块在耙组件周围的积聚阻碍了形成理想的相对均勻的稠化浆料床,并减少了用于分离的有效横截面积,从而降低了浆料密度或底流密度。其次,旋转耙组件所需要的增大转矩增加了驱动组件的磨损,从而增大了维护的频率,并从而增加了增稠器的停修时间。第三,结饼阻碍了耙组件执行其将沉降固体耙拢至中心排出点的主要功能。已经提出了多种解决方案用于抑制或防止出现结饼。一个所建议的解决方案是放置固定的挡板或桩,以通过破碎来防止在耙组件周围形成聚结团块。本专利技术的目的是克服或改善现有技术缺陷中的一个或多个,或者至少提供一种有用的替代方案。
技术实现思路
根据第一方面,本专利技术提供了一种用于从供给物料中分离浆料的分离装置,该分离装置包括用于接收供给物料的罐、安装成用于在罐内旋转以使浆料朝罐出口移动的耙组件、和用于剪切罐内浆料的剪切装置,该剪切装置安装成以与耙组件相互独立的方式运动。除非上下文清楚地要求不同,否则在整个说明书及权利要求书中,词语“包括”、 “包含”等将会被解释为是包括的含义,而不是排它或穷举的含义;就是说,是“包括,但不限于”的思思。通过将剪切装置构造成以与耙组件相互独立的方式运动,剪切装置能够相对于耙组件而言以不同的速度和/或方向运动。这形成了复杂的流体运动和紊流,以抑制或阻碍浆料在剪切装置和/或耙组件周围聚结的倾向,从而抑制或防止在浆料床中形成饼。结果, 分离装置的分离效率得到提高,从而增大了回收固体的底流密度。优选地,剪切装置能够以与耙组件的旋转方向不同的方向移动。在一个优选形式中,剪切装置以与耙组件的旋转方向相反的方向移动。优选地,耙组件安装至第一驱动轴,用于围绕第一轴线旋转,并且剪切装置安装至第二驱动轴,用于围绕第二轴线旋转。在一个实施方式中,第二轴线与第一轴线重合。在一个优选形式中,第二驱动轴与第一驱动轴同心。作为选择,第二轴线相对于第一轴线是平行、偏心或偏置的。优选地,剪切装置以与耙组件的旋转速度不同的旋转速度旋转。优选地,剪切装置相对于耙组件的旋转方向反向旋转。优选地,剪切装置能够围绕第二轴线以可逆的方式旋转。优选地,剪切装置的旋转围绕第二轴线是周期性地可逆的。优选地,第二轴线能够相对于第一轴线移动。优选地,第二轴线至少部分围绕第一轴线旋转、绕转或沿轨道行进。在一个优选形式中,第二轴线至少部分地经过围绕第一轴线的规则路径。在另一优选形式中,第二轴线至少部分地经过围绕第一轴线的不规则路径。在某些实施方式中,第二轴线在圆形路径中移动。但是,在其它实施方式中,第二轴线在非圆形路径中移动,该非圆形路径可以是规则的几何形状或不规则的几何形状。作为选择,第二轴线相对于第一轴线是固定的。优选地,剪切装置以可旋转的方式安装于支承件,支承件设置成用于至少部分围绕第一轴线运动。更为优选地,支承件能够围绕第一轴线旋转。在一个实施方式中,第一驱动轴以可移动的方式驱动支承件。在另一实施方式中,支承件由设置于罐的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种分离装置,用于从供给物料中分离浆料,所述分离装置包括用于接收供给物料的罐、安装成用于在罐内旋转以使浆料朝罐的出口移动的耙组件和用于剪切罐内浆料的剪切装置,所述剪切装置安装成以与所述耙组件相互独立的方式运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·阿巴斯诺特
申请(专利权)人:奥图泰有限公司
类型:发明
国别省市:FI

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