用于从进料浆料中分离出低密度颗粒的方法及装置制造方法及图纸

在用于从进料浆料中分离低密度颗粒的方法及装置中，泡状混合物在下导管（14）内形成并流至腔室（1）中的中间区域（12）。在该中间区域下方由多个平行倾斜板（6）形成了一个倒置的回流分级器，用于低密度颗粒与更高密度颗粒的有效分离，这些低密度颗粒上升而在该腔室的顶部形成密集泡沫（16），并且更高密度颗粒下落至出口（29）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从包含低密度颗粒的进料浆料中分离出此类颗粒的方法及装置，并且被特别地但不唯一地设计作为一种用于泡沫浮选的增强方法，其适用于细煤或细矿物质，用以浓缩疏水性颗粒。在整个说明书中，术语“低密度颗粒”用来指可能为固体状、液体状或气体状的并且在所有情况下密度小于周围流体的颗粒，该周围液体例如可以是水。低密度颗粒的更具体的实例可包括油滴或均衡的气泡。
技术介绍
以往，已提出藉由将原料引入一组平行倾斜通道之上来从进料浆料中分离低密度颗粒，其中理想地，绝大部分浆料向下输送通过这些倾斜通道。然后，低密度颗粒脱离该流，朝向这些通道的面朝下的倾斜表面上升、作为倒置的沉淀物收集并接着沿着这些倾斜通道向上滑动。通过这种方式，低密度颗粒集中在该装置的上半部分并进而溢出。在专利技术名称为“斜板分级器的运行方法(Method of Operating an Inclined Plate Classifier)” 的国际专利申请号PCT/AU2007/001817中，具体参见说明书的图5，描述了这种方法及装置。其中描述了低密度颗粒及浆料的一部分如何经由溢流槽溢出，同时在上部添加冲洗水并使其向下流动，用以移除可能的杂质。形成斜板分级器中的倾斜通道的这种平行板安排通常被称为“回流分级器”。本专利技术旨在藉由完全倒置该回流分级器并在装置的上端提供上部流化室来改进用于低密度颗粒分离的回流分级器的操作。专利技术概述因此，在一方面，本专利技术提供了一种用于从包含低密度颗粒的进料浆料中分离出此类颗粒的方法，所述方法包含以下步骤将该进料浆料引入一个腔室中，该腔室具有基本上封闭的上端并且在下端处具有多个倾斜表面；使该浆料向下流动通过这些倾斜表面之间，这样使得这些低密度颗粒通过沿着这些倾斜表面的下表面向上滑动而脱离该流，同时浆料中的更高密度颗粒沿着这些倾斜表面的上表面向下滑动；从该腔室的下端移出更高密度颗粒；在该多个倾斜表面之上在该腔室内形成一个倒置的流化床；允许这些低密度颗粒在该腔室的上端形成浓悬浮液；以及以受控的速率从该腔室的上端移出该低密度颗粒的浓悬浮液。优选地，该多个倾斜表面被安排为形成一组平行倾斜通道。优选地，在压力下将冲洗水引入该腔室的上端。优选地，通过该腔室的封闭上端来均匀地弓I入冲洗水。优选地，将该低密度颗粒的浓悬浮液引导至该腔室的上端处的一个出口点，通过一个上部阀的操作以受控的速率将其移出。优选地，通过一个下部阀或泵的操作以受控的速率从该腔室的下端移除更高密度颗粒。优选地，藉由测量腔室的上部分内的悬浮密度并操作这些阀和/或泵来保持低密度颗粒的深度位于腔室的上端中的预定范围内，以此控制该上部阀及下部阀或泵的操作。在本专利技术的一种形式中，在这些倾斜通道下方提供附加流化。另一方面，本专利技术提供一种用于从进料浆料中分离出低密度颗粒的装置，所述装置包含一个腔室，该腔室具有基本上封闭的上端并且在下端处具有多个倾斜表面；进料装置，该进料装置被安排成用于供给浆料至该腔室中；上部控制装置，该上部控制装置被安排成允许以受控的速率从该腔室的上端移除低密度颗粒的浓悬浮液；以及下部控制装置，该下部控制装置被安排成允许以受控的速率从倾斜表面之下的该腔室的下端移除更高密度颗粒。优选地，该腔室的基本上封闭的上端被成型为用于将低密度颗粒的浓悬浮朝该上部控制装置引导。更优选地，该腔室的上端被成型为一个圆锥体，该上部控制装置是以位于该圆锥体的顶点处的一个上部阀的形式设置的。优选地，该下部控制装置是以下部的阀或泵的形式设置的。优选地，藉由测量在该腔室的上部分内低密度颗粒的深度并开启或关闭该上部阀及下部阀和/或操作该泵来保持低密度颗粒的深度位于预定范围内，该控制装置是可操作的。优选地，该腔室的上端是穿孔的，并提供冲洗水进料装置以安排成在压力下通过这些穿孔将冲洗水引入该腔室内。优选地，该多个倾斜表面被安排为形成一组平行倾斜通道。优选地，通过平行倾斜板的一个阵列而形成这组平行倾斜通道。本专利技术的又一方面提供了一种用于从包含低密度颗粒的进料浆料中分离出此类颗粒的方法，所述方法包含以下步骤将进料浆料向下通过一个进料箱引入一个腔室内，其中该腔室在下端处具有多个倾斜表面；允许该浆料向下流动通过这些倾斜通道，这样使得这些低密度颗粒通过沿着这些倾斜通道向上滑动而脱离该流，同时该浆料中的更高密度颗粒沿着这些通道向下滑动；从该腔室的下端移出更高密度颗粒；在这组平行倾斜通道之上在腔室内形成一个倒置的流化床；以及允许这些低密度颗粒以受控的速率向上移动通过位于该进料箱的多个外壁与该腔室的多个壁之间的一个或多个狭窄通道而到达一个溢流槽。优选地，该进料箱结合了多个紧密分隔的平行板，在这些紧密分隔的平行板之间提供进料浆料，每个板具有一个多孔的喷洒表面，通过该多孔的喷洒表面，低密度颗粒进入这些板之间的通道而形成泡状混合物或乳状液、从进料箱的下端流出。在一种优选形式中，该喷洒器从流体如气体产生或形成低密度颗粒以产生气泡。在另一种优选形式中，可以使用喷洒器类型的结构如薄膜来从低密度液体形成水滴。在又一种优选形式中，该喷洒器类型的结构可包含膏状固体，其被强制通过多孔材料。优选地，该进料箱内的这些多孔板是充分紧密地分隔的以便在这些板之间形成层流轮廓，从而将高剪切速率弓I入泡状流中。优选地，该进料箱的这些外表面与该腔室的上部外壳是充分紧密地分隔的，用以引起低密度颗粒的受限制的向上移动而溢出，从而导致低密度颗粒的快速夹带。附图简要说明尽管存在可能落入本专利技术范围内的任何其他形式，但现在将参考附图仅通过举例来描述本专利技术的一种优选形式，在附图中附图说明图1为根据本专利技术用于从进料浆料中分离低密度颗粒的装置的图解式剖面正视图；图2为适用于图1所示的装置中的泡状流产生器的放大图；图3为根据本专利技术用于从进料浆料中分离低密度颗粒的装置的替代形式的图解式剖面正视图；图4为图3所示的泡状流产生器的放大图；图5为图1所示的装置的平行倾斜通道之一的放大的图解式竖直剖面图，例示了该通道内的颗粒移动。图6为当被安排在离心装置中以增加低密度颗粒的分离速率时，根据本专利技术用于从进料浆料中分离低密度颗粒的装置的图解式剖面正视图，并且图7为图6的线AA上的图解式剖面平面图。本专利技术的详细说明将对本专利技术的优选形式进行描述，其中该方法及装置是用于泡沫浮选，如典型地用于煤及矿物质的细颗粒，并且用于浓缩煤的疏水性颗粒。这些疏水性颗粒选择性地附着于气泡的表面，而亲水性颗粒在这些气泡之间保持悬浮。因此，一旦疏水性颗粒附着于气泡上时，形成一种新的混合颗粒，其总密度远小于水的密度。然后，附着的疏水性颗粒具有在向上方向上的分离速率，相对于更高密度颗粒的悬浮液的向下表观流速，该向上方向上的分离速率非常高。在大多数浮选情况下，需要添加某些试剂以促进浮选。可添加一种捕收剂以促进疏水性煤粒的疏水性。具体地，添加一种表面活性剂(有时称为“起泡剂”)以稳定气泡，并且因此作为气泡形成的泡沫试图离开该大量液体。表面活性剂吸附在气泡的表面从而助于防止气泡聚并，并因此保护“低密度颗粒”。当气泡强行通过上部阀时这是尤其重要。传统的泡沫浮选是具有吸引力的，因为疏水性颗粒的分离速率是由气泡的上升速率决定并且，因此小于100微米的超细颗粒能以非常高的速率传输，无论其大小如何。泡沫浮选的第二个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.03 AU 20109024391.一种用于从包含低密度颗粒的进料浆料中分离出此类颗粒的方法，所述方法包含以下步骤 将该进料浆料引入一个腔室中，该腔室具有基本上封闭的上端并且在下端处具有多个倾斜表面； 使该浆料向下流动通过这些倾斜通道，这样使得这些低密度颗粒通过沿着这些倾斜通道向上滑动而脱离该流，同时该浆料中的更高密度颗粒沿着这些通道向下滑动； 从该腔室的下端移出这些更高密度颗粒； 在这组平行倾斜通道上方在该腔室内形成一个倒置流化床； 允许这些低密度颗粒在该腔室的上端处形成浓悬浮液；以及 以受控的速率从该腔室的上端移出该低密度颗粒的浓悬浮液。2.如权利要求1所述的方法，其中在压力下将冲洗水引入该腔室的上端。3.如权利要求2所述的方法，其中通过该腔室的封闭上端均匀地引入冲洗水。4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中将该低密度颗粒的浓悬浮液引导至该腔室的上端中的一个出口点，在此该浓悬浮液通过一个收窄的出口以受控的速率移出。5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中该多个倾斜表面被安排为形成一组平行倾斜通道。6.如权利要求5所述的方法，其中在这些倾斜通道下方提供附加流化。7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中将该进料浆料通过一个下导管引入该腔室中，该下导管向下延伸通过该腔室而到达这组平行倾斜通道上方的区域，该下导管结合了一个喷洒器，该喷洒器被安排成用以提供进料浆料的泡状流。8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中多个所述腔室自一个中心毂向外排列并且在使用中被转动，从而在每个腔室内形成增强的引力场。9.一种用于从进料浆料中分离低密度颗粒的装置，所述装置包含 一个腔室，该腔室具有基本上封闭的上端并且在下端处具有多个倾斜表面； 进料装置，该进料装置被安排成用以供给浆料至该腔室中； 上部控制装置，该上部控制装置被安排成允许低密度颗粒的浓悬浮液以受控的速率从该腔室的上端移除；以及 下部控制装置，该下部控制装置被安排成允许更高密度颗粒以受控的速率在这些倾斜通道下方从该腔室的下端移除。10.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·帕特里克·高尔文，
申请(专利权)人：纽卡斯尔创新有限公司，
类型：
国别省市：