CN1703263A - 用于浓缩器的双区供料池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于悬浮液和浆的提取装置(1)，其设计为用于矿产加工领域。所述提取装置包括两个相邻的上游和下游的同心腔室(2)和(3)，它们形成供料池(4)。所述供料池居中地位于浓缩罐(5)形式的第三腔室上游。所有三个腔室成顺序的单向流关系，而使所述供给流体首先从腔室(2)流入腔室(3)，然后流入到罐(5)内。

Description

用于浓缩器的双区供料池

发明领域

本发明涉及用于悬浮液和浆的分离装置，尤其涉及一种用于这类装置的供料池。它主要是为了用于浓缩器中而研制，且将在下文中参照这一应用进行描述。然而，应当认识到本发明并不仅限于这一特定领域的应用。

发明背景

下文中关于现有技术的论述是为了在适当的技术背景中提出本发明，且可以使其重要性得到正确的认识。然而，除非清楚地示为相反，在本说明书中引用的任何现有技术都不应解释为承认该技术是众所周知的，或构成本领域的普通公知常识的一部分。

这种类型的已知分离装置通常包括浓缩罐和通常置于所述罐内而容纳供料浆的供料池。所述供料池包含一个腔室，该腔室具有用于接收供料浆的入口和至少一个用于将所述浆导入所述浓缩罐内的限制出口。所述供料池用于减轻进入的供料流的扰动，而使反应物可以混入所述浆内，且在经过处理的浆排入浓缩罐之前实现反应物和供应材料之间的反应。所述供料池的结构还促使从其出口流入浓缩罐中的浆料均匀分布。

已知的提取装置没有优化从供料池出口进入浓缩罐的液体的混和和分布。它们遭受从浓缩罐进入供料池的液体反混，以及从供料池本身流出的液体短路。在某些情况下，另一个缺点是没有提供使絮凝剂和反应物最佳反应的足够停留时间。类似地，所述停留时间通常不足以实现反应物的分阶段加入，需要添加另外的上游罐，从而增加成本和空间需求。

本发明的一个目的是克服或改进现有技术的一个或多个缺陷，或者至少提供一种有用的替代品。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于分离装置的供料池，所述供料池包括至少两个相邻的上游和下游的基本上同心的腔室，所述腔室呈顺序的单向流体流关系，而使进入供料池的流体顺序地从所述上游腔室流入所述下游腔室，随后排入所述分离装置中。

可取的是，所述下游腔室的入口居中地位于所述上游腔室的底板上方。

在尤其可取的形式中，所述上游腔室是圆柱形的，所述下游腔室是同心的截锥形，所述下游腔室的侧壁从其入口向下、向外发散。

可取的是，所述供料池包括同心嵌套的偏转锥，它形成所述下游腔室的底板且形成所述下游腔室的环形出口。更可取的是，所述环形出口具有基本上小于所述下游腔室的平均截面积的面积，从而部分地限制所述供料池的液体流。

可取的是，所述上游腔室包括至少一个用于将絮凝剂混入悬浮液的搅拌器。可取的是，所述分离装置是浓缩器。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于悬浮液的分离装置，包括如上所述的供料池，该供料池具有至少两个相邻的上游和下游的基本上同心的腔室，所述供料池居中地位于形成浓缩罐的第三腔室的上游，所述三个腔室成顺序的单向流体流的关系。

在优选的形式中，所述第三腔室包括周围的溢流槽，用于将稀释的溢出液体从浓缩罐轻轻移到排放管中。

可取的是，在所述浓缩罐内居中地、可转动地安装有耙组件。可取的是，所述耙组件包括多个径向延伸的耙臂，每一耙臂一端牢固地连接在中心轮毂上。更可取的是，多个耙刃牢固地连接于每个臂上，其中每个耙刃轴向延伸入罐中，而在所述耙转动时，所述耙刃扫过罐中的流体。

根据第三个方面，本发明提供了一种用于分离浓缩器中的悬浮液或浆的方法，所述方法包括步骤：

提供有利于沉淀的浓缩罐；

提供具有上游腔室和下游腔室的供料池，其安放位置使进入所述供料池的流体顺序地从所述上游腔室流入所述下游腔室，然后进入所述浓缩罐；

将悬浮液或浆导入所述上游腔室；

使所述悬浮液或浆从所述上游腔室流入所述下游腔室；

使所述悬浮液或浆从所述下游腔室流入所述浓缩罐中以利于分离。

附图简要说明

现在将参照附图通过示例描述本发明的优选实施例，其中：

图1是本发明的用于悬浮液的浓缩罐的平面图；

图2是沿图1的线2-2作出的所述浓缩罐的偏置剖面图；

图3是本发明的供料池的示意透视图。

本发明的优选实施例

本发明的优选应用是矿物加工，分离和提取领域，其中细磨矿粉以可以在静止条件下流动和沉淀的浓度在适当的液体介质，比如水中以浆的形式悬浮。所述浆通过化学和机械工艺组合从悬浮液中沉淀。最初，加入凝结剂并使其混入第一腔室的悬浮液中，随后在第二腔室中加入絮凝剂。然后仔细地混和悬浮液，以利于固体颗粒聚集在一起，最终形成从悬浮液沉淀出较大较致密的颗粒。

参照附图，所述提取装置1包括形成供料池4的两个相邻的上游和下游的同心腔室2和3。所述供料池居中地位于浓缩罐5形式的第三腔室上游。所有的三个腔室成顺序的单向流体流关系，而使供料液体首先从腔室2流向腔室3，然后流入罐5。

在该实施例中，所述第一腔室2是正圆柱形状，且包括两个搅拌器6，用于将反应物混入悬浮液中，且避免固体沉淀在所述腔室的底板上。腔室3居中地位于腔室2内，且是截锥形，其侧壁7从入口8向下、向外发散。所述入口居中地位于腔室2的底板9上方。

偏转锥10位于腔室3内部，且形成它的底板。在腔室侧壁7和偏转锥10之间的空间形成从腔室3进入罐5的限制环形出口11。出口11具有基本上小于腔室3的平均截面积的面积，以限制在供料池4和罐5之间的液体流，由此促进液体在罐中光滑地、无湍流地、均匀地分布。

罐5基本上是正圆柱形，且在该实施例中，由增强混凝土制成。所述罐包括向下倾斜的截锥底板12，用于将沉淀的浆导向底流排出管13。所述罐还包括朝向内的周围溢流槽14，用于将稀释的溢出液体从浓缩罐轻移到排放管15中。

在罐5内居中地、可转动地安装有耙16。所述耙包括多个径向延伸的耙臂17，每个耙臂支撑多个牢固地连接的耙刃18。所述耙刃轴向延伸入所述罐中，从而在耙16转动时，所述耙刃扫过罐中的流体。这种扫动有助于水从浆床上的浆中释放出来，从而增加其密度。所述耙安装在通过马达20和相应的齿轮箱(未示出)驱动的居中地定位的驱动轴19上。

在使用过程中，罐5的流体液面21位于腔室3的出口11的高度上方。供料液体通过入口22进入腔室2，且依据预定的剂量率添加反应物。腔室2内的浆体积逐渐增加，从而为反应物的反应提供足够的停留时间，直到它们溢出进入腔室3内。进入腔室3的浆可以投放不同于腔室2中使用的反应物，或者它可以投放更多的同一反应物，从而可以分阶段添加。然后在重力作用下它向下朝偏转锥10流动，逐渐将液体径向向外分散，通过出口11进入周围的罐中。

在所述罐中，进入的供料流中的沉淀物沉淀以形成由浓缩浆23构成的较致密的浆床，该浆床将较稀释的液体24的上层朝所述罐的顶部排出。所述浓缩浆料23从下面通过底流排出管13排出，而稀释的液体逐渐通过溢流槽排出。

在另一供料池实施例(未示出)中，第一腔室是截锥，其侧壁从其底板向在其顶点的出口径向向内发散。该第一腔室居中地位于第二正圆柱形腔室内，且流体通过由各腔室壁之间的空间形成的环形出口离开所述第二腔室。

应当理解，所述装置改进了从供料池的出口进入浓缩罐的流体的混和和分布。所述装置还减少了流体从浓缩罐进入供料池的流体反混的发生率，可以分阶段添加反应物，以及减少了从供料池本身流出的流体短路。所述装置的同心结构还减小了它在所述罐内占据的空间。在所有这些方面中，本发明体现出对现有技术有实用和商业上明显的改进。

尽管已经参照具体实施例描述本发明，但本领域的技术人员应当理解，本发明可以体现为很多其他形式。

Claims (21)

1.一种用于分离装置的供料池，所述供料池包括：

至少两个相邻的上游和下游的基本上同心的腔室，所述腔室成顺序单向流体流的关系，而使进入供料池的流体顺序地从所述上游腔室进入所述下游腔室，随后排入所述分离装置中。

2.如权利要求1所述的供料池，其特征在于所述下游腔室的入口大致居中地位于所述上游腔室底板的上方。

3.如权利要求1或2所述的供料池，其特征在于所述上游腔室大致为圆柱形。

4.如前述任一权利要求所述的供料池，其特征在于所述下游腔室是大致同心的截锥，其中所述下游腔室的侧壁从其入口向下、向外发散。

5.如前述任一权利要求所述的供料池，其特征在于所述供料池包括同心嵌套的偏转锥，该偏转锥形成所述下游腔室的底板，且形成所述下游腔室的环形出口。

6.如权利要求5所述的供料池，其特征在于所述环形出口具有基本上小于所述下游腔室的平均截面积的面积，从而部分地限制所述供料池的液体流。

7.如前述任一权利要求所述的供料池，其特征在于所述上游腔室包括至少一个用于将絮凝剂混入所述悬浮液或浆的搅拌器。

8.如前述任一权利要求所述的供料池，其特征在于所述分离装置是浓缩器。

9.一种用于悬浮液或浆的分离装置，所述装置包括如权利要求1至8任一所述的供料池，且居中地位于形成浓缩罐的第三腔室的上游，所述三个腔室成顺序单向流体流的关系。

10.如权利要求9所述的分离装置，其特征在于所述第三腔室包括周围的溢流槽，用于将多余的溢流液体从浓缩罐轻移到排放管中。

11.如权利要求9或10所述的分离装置，其特征在于所述浓缩罐内安装有可转动的耙组件。

12.如权利要求11所述的分离装置，其特征在于所述耙组件包括多个径向延伸的耙臂，每个耙臂一端牢固地连接在中心轮毂上。

13.如权利要求12所述的分离装置，其特征在于多个耙刃牢固地连接在每个臂上。

14.如权利要求13所述的分离装置，其特征在于每个耙刃轴向延伸入所述罐中，从而在所述耙转动时，所述耙刃扫过所述罐中的流体。

15.一种用于分离浓缩器中的悬浮液或浆的方法，所述方法包括步骤：

提供有利于沉淀的浓缩罐；

提供具有上游腔室和下游腔室的供料池，其安放位置使进入所述供料池的流体顺序地从所述上游腔室流入所述下游腔室，然后进入所述浓缩罐；

将悬浮液或浆导入所述上游腔室；

使所述悬浮液或浆从所述上游腔室流入所述下游腔室；

使所述悬浮液或浆从所述下游腔室流入所述浓缩罐中以利于分离。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述下游腔室大致居中地位于所述上游腔室的底板上方，且从所述上游腔室流出的流体溢流入所述下游腔室，

17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于所述上游腔室大致为圆柱形。

18.如权利要求15至17任一所述的方法，其特征在于所述下游腔室是同心的截锥，其中所述下游腔室的侧壁从其入口处向下、向外发散。

19.如权利要求15至18任一所述的方法，其特征在于包括提供同心嵌套的偏转锥的步骤，所述偏转锥形成所述下游腔室的底板，且形成所述下游腔室的环形出口。

20.如权利要求15至19任一所述的方法，其特征在于包括提供所述下游腔室的限制出口的步骤，从而局部地限制从所述供料池的液体流动。

21.如权利要求15至20的方法，其特征在于包括在所述上游腔室中将絮凝剂混入悬浮液或浆中的步骤。

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