CN104138674A - 供料口的改进 - Google Patents

Abstract

本发明提供了供料口中的若干改进，其中一个为：供料口（100）包括：混合区（49），用于消耗包括浆料的流体的动能；沉淀区（50），用于促进所述浆料的絮凝；以及至少一个倾斜的偏转元件（101），用于将所述混合区与所述沉淀区至少部分地分开。其他改进包括：搁板（3），其至少部分地限定倾斜路径（4），用于将材料从所述搁板移除到供料口腔室内；相对于彼此布置成基本成同中心关系的至少两个出口（111、112）；第二管道（121）的一部分（123）在其横截面尺寸和/或形状上改变，以将供给入口（110）连接到第一管道（120）；以及用于将外混合区（131）和内沉淀区（132）部分地分开的分隔部（133）。

Description

供料口的改进

本申请是申请号200980127772.9、申请日2009年4月30日、发明名称“供料口的改进”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于液态悬浮液和浆料的分离装置，特别涉及用在这种装置中的供料口。该供料口已经被开发用而主要在增稠器中，并将在下文中参照该应用进行描述。然而，应理解的是，本发明不限于该特定的使用领域。

背景技术

关于现有技术的以下论述意在通过合适的技术背景来呈现本发明，并使其重要性能够被适当地理解。然而，除非有明确的相反说明，否则在本说明书中对任何现有技术的引用都不应被解释为承认这样的技术在本领域中是众所周知的或形成了公知常识的一部分。

诸如增稠器、净化器或浓缩器之类的分离装置典型地用于从悬浮液（典型地包含悬浮在液体中的固体）中分离固体，并通常存在于采矿、选矿、食品加工、糖精炼、水处理、污水处理和其他这种行业中。这些装置典型地包括罐，固体从悬浮液或溶液沉积在该罐中，并作为浆液或淤渣朝向底部沉淀，以从下方排出或回收。相对更低密度的稀释液体由此朝向罐的顶部移动，用于通过溢流槽移除。待增稠的悬浮液最初通过供给管、管道或管线被供给到设置在主罐内的供料口中。耙式组件传统上被安装用于绕中心传动轴旋转，并典型地具有至少两个具有刮刀的耙臂，以向内移动沉淀材料，从而通过下溢出口进行收集。

在其应用于选矿、分离和萃取时，精细地细磨的矿粉作为浆料以允许流动以及静止状态时沉淀的稠度悬浮在诸如水之类的合适液态介质中。浆料通过重力与化学和/或机械过程的组合或者通过不与化学和/或机械过程组合的重力而从悬浮液中沉淀。最初，诸如凝结剂和/或絮凝剂的反应物能够被添加到悬浮液中，以改进沉淀过程。悬浮液然后在诸如增稠器之类的分离装置中仔细混合，以便于将固体颗粒聚集在一起，最后形成从悬浮液中沉淀的更大、更致密的浆料颗粒的“聚集体”。

这种类型的已知分离装置典型地包括增稠罐和大致设置在该罐内以包含供给浆体的供料口。该供料口典型地包括单个腔室，该腔具有用于接收供给浆体的入口和用于将浆体降到增稠罐中的出口。供料口被配置成减少输入供给流的紊流，以允许反应物混合到浆体中，并在经处理的浆体排放到增稠罐之前允许反应物与供给材料之间的反应。增稠罐中的稀释液体还可添加到供料口中的供给液体，以增大凝结和/或絮凝过程的效率。供料口的构造还可促进从其出口流入增稠罐的浆体的均匀分布。如果分离装置包括耙式组件以便于絮凝和分离过程，则耙在增稠罐内典型地旋转安装在中心传动轴上，并且提升机构用于竖直地调节耙式组件，以改变其在增稠罐中的深度。

一种类型的供料口采用一个或多个平坦的板或“搁板”来延伸供给浆体在供料口中的保持时间，由此增强反应物在浆体中的混合并因而增强反应物与供给材料之间的反应。增大搁板宽度致使搁板在增强混合和絮凝时更有效。然而，这些搁板的缺点在于，絮凝固体倾向于以粘性“泥浆”的形式聚积在搁板上，由此使搁板针对其预期目的而无效或效率较低。这需要对供料口频繁进行清洁，而这必须关闭增稠器，因而造成生产损失。该问题随着搁板增大的宽度加剧，这是因为这往往增大了累积在搁板上的固体量以及这种情况发生的可能性。

尽管一个或多个搁板的存在有助于供给浆体在供料口中的保持，但对浆体在供料口腔室中的流动没有控制。结果，大部分浆体可能从搁板或多个搁板流走，并向下流出供料口腔室而未与试剂和/或稀释液体充分混合。而且，浆体可能以极高速度离开供料口，阻碍固体颗粒结块在一起，并因而阻碍或防止所希望的浆料聚集体的形成。

另一种类型的供料口在供料口腔室的底部处具有偏转锥，以限定用于供料口的受限出口。该受限出口有助于保持在供料口腔室中的停留时间，并能够使经处理的浆体以所希望的速度离开供料口，以在沉淀过程中促进浆料聚集体的形成，同时，偏转锥提供了经处理的浆体到增稠罐中的更为均匀的分布。由于这种类型的供料口在尺寸上增大，所以偏转锥也必须在尺寸上增大，以保持受限出口的尺寸，并因而保持经处理的桨体的所需离开速度和均匀分布。然而，尺寸越大，偏转锥便更进一步向下延伸到增稠器中，并因而可能干涉耙式组件的操作，特别是用于沿耙式组件的传动轴来竖直地调节其高度的提升机构。

增大分离装置的尺寸还通常增大了供给浆体流的尺寸。因而，供给管和供料口的相关供给入口在尺寸上也必须增大，以适应输入的供给浆体的增大的体积流率。随着供料口在尺寸上增大，供给入口倾向于占据侧壁的成比例地更大面积，并在一些情况下能够有效地需要供料口腔室侧壁的整个高度。这导致了输入的浆体倾向于在供料口腔室中没有必要停留时间的情况下流入和流出供料口，抑制浆体与反应物的最佳混合，并无法使浆体中的紊流停顿，而这为了促进增稠罐中的最佳沉淀是需要的。结果，供料口的容积受到供给入口的直径的限制，这又由于将供给入口大致限制在供料口的上部而受到限制。

另一类型的供料口具有两个分开的腔室，典型地布置成上游腔室和下游腔室。已发现，成团的颗粒往往聚集或累积在上游腔室的底部，通常称为“积砂”。由于供给浆体与反应物和/或稀释液体的混合倾向于发生在上游腔室内，所以该积砂现象阻碍了有效混合，并减少了浆体在供料口中的总停留时间，因此减少了罐中的沉淀。

本发明的目的是克服或改善现有技术的一个或多个缺陷，或至少提供有用的替代方案。

发明内容

根据本发明第一方面，提供了一种用于分离装置的供料口，所述分离装置具有增稠罐，所述供料口包括：

至少部分地限定供料口腔室的侧壁；

用于将供给液体引导到所述供料口腔室的供给入口；

出口，该出口设置在所述供给入口下方，以将所述腔室中的供给液体引导到所述增稠罐中，以及

搁板，该搁板至少部分地限定用于将材料从所述搁板移除到所述供料口腔室内并抑制材料累积在所述搁板上的倾斜路径。

除非上下文以其他方式明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应以包容性含义（与排他性或穷尽性含义相反）来进行解释；也就是说，以“包括、但不限于”的含义来进行解释。

在一个实施例中，搁板被优选基本设置在大致位于供给入口与出口之间的腔室内，以消耗供给液体中的动能，并增大所述供给液体在所述腔室内的停留时间。在另一实施例中，所述搁板至少部分地限定所述供料口腔室。

优选地，所述倾斜路径邻近所述侧壁形成。优选地，所述倾斜路径向下倾斜，以将材料从所述搁板释放。优选地，所述倾斜路径径向向内倾斜。优选地，所述倾斜路径沿所述搁板的纵向方向倾斜。优选地，所述倾斜路径相对于所述侧壁而沿周向倾斜。在一个优选形式中，所述倾斜路径在形状上为基本螺旋状。

优选地，所述搁板包括限定所述倾斜路径的倾斜表面。优选地，所述搁板限定所述倾斜路径。在一个优选形式中，所述搁板以一定倾斜角从所述侧壁或邻近所述侧壁延伸。

优选地，所述供料口包括多个所述搁板。优选地，所述搁板限定额外的倾斜路径。优选地，所述额外的倾斜路径绕所述侧壁的圆周延伸。在一个优选形式中，所述额外的倾斜路径在形状上为基本上螺旋状。

优选地，所述搁板沿着一个纵向边缘固定地紧固到所述侧壁。可替代地，所述搁板相对于所述侧壁可移动，以调节倾斜角。

优选地，所述搁板至少部分地沿着所述侧壁纵向延伸。在一个优选形式中，所述搁板在形状上为至少部分环状。在另一实施例中，所述搁板在形状上为螺旋状。

优选地，所述侧壁在形状上为基本上圆柱形，并且所述搁板至少部分地绕所述侧壁的圆周延伸。优选地，所述搁板绕所述侧壁的至少1/4圆周到3/4圆周之间的圆周延伸。在一个极为优选的形式中，所述搁板基本绕所述侧壁的圆周延伸。

在所述倾斜路径径向向内倾斜的情况下，优选的是，倾斜角相对于水平面基本上在10°到15°之间。在所述倾斜路径沿圆周倾斜的情况下，优选的是，倾斜角相对于水平面基本上在2°到10°之间，更优选在2°到6°之间。

优选地，所述供给入口将所述供给液体的不定向流动引导到所述供料口。更优选地，所述供给入口相对于所述侧壁基本切向地引导所述供给液体。

优选地，所述供给入口被设置成使得所述供给液体从所述供给入口流到所述搁板上。更优选地，所述供给入口将供给液体沉积在所述搁板上。在一个优选形式中，所述供给入口邻近所述搁板定位，使得供给液体越过所述搁板进入所述供料口腔室和/或进入到所述搁板上。在另一优选形式中，所述供给入口位于所述搁板的顶部或朝向该顶部。

在一个极为优选的形式中，所述供料口包括用于在其中消耗液态悬浮液或浆料的动能的混合区和用于促进絮凝的沉淀区。优选地，所述搁板位于所述混合区与所述沉淀区之间。在一个优选形式中，所述搁板至少部分地限定所述混合区与所述沉淀区之间的边界。

优选地，所述混合区由至少一个偏转元件至少部分地限定。优选地，所述至少一个偏转元件包括一个或多个开口，用于流体从所述混合区流入所述沉淀区中。

优选地，所述至少一个偏转元件基本水平延伸。更优选地，所述至少一个偏转元件包括在所述供料口内水平且径向延伸的一个或多个叶片。在一个优选形式中，所述叶片相对于所述供料口的水平面倾斜。可替代地，所述至少一个偏转元件包括基本上水平的板。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于分离装置的供料口，所述供料口包括：混合区，用于消耗包括浆料的流体的动能；沉淀区，用于促进所述浆料絮凝、以及多个倾斜的偏转元件，用于将所述混合区与所述沉淀区至少部分地分开，其中倾斜的偏转元件具有相对于所述供料口的内端和外端，所述内端和外端中的一个相对于所述内端和外端中的另一个升高。

通过提供多个倾斜的偏转元件，所述供料口能有利地促进输入的供给液体的动能的消耗以及与诸如絮凝剂和/或凝结剂等反应物在混合区中的混合，并由此改进所述分离装置的沉淀效率。

优选地，所述倾斜的偏转元件限制流体从所述混合区流入所述沉淀区中。更优选地，所述倾斜的偏转元件在允许流体流入到所述沉淀区中之前将该流体临时保持在所述混合区内。

更优选地，所述内端相对于所述外端升高。

优选地，所述倾斜的偏转元件从所述供料口的中心轴线径向延伸。更优选地，所述中心轴线为基本竖直的。

优选地，所述倾斜的偏转元件相对于所述供料口的水平面倾斜。优选地，所述倾斜偏转元件相对于所述供料口的竖直面倾斜。在一个优选形式中，所述竖直面与所述中心轴线重合。在另一优选形式中，所述倾斜的偏转元件相对于所述供料口径向向内倾斜。在极为优选的形式中，所述倾斜的偏转元件相对于水平面和竖直面倾斜。

优选地，所述倾斜的偏转元件中的至少一个在一端连接到所述供料口的搁板。更优选地，所述至少一个倾斜的偏转元件的外端连接到所述搁板。

优选地，所述倾斜的偏转元件中的至少一个包括两个或多个部分，该两个或多个部分中的至少一个部分倾斜。更优选地，所述至少一个倾斜的偏转元件部分具有相对于所述供料口的内端和外端，其中所述内端和外端中的一个相对于所述内端和外端中的另一个升高。在一个优选形式中，所述内端相对于所述外端升高。在另一优选形式中，所述至少一个倾斜的偏转元件部分相对于所述供料口腔室径向向内倾斜。

优选地，至少两个偏转元件部分通过其各自的端部连接，以形成所述至少一个偏转元件。更优选地，至少两个偏转元件部分均具有相对于所述供料口的内端和外端，其中所述内端和外端中的一个相对于所述内端和外端中的另一个升高。在一个优选形式中，所述至少两个偏转元件部分在其各自的内端和外端处连接。在另一优选形式中，所述至少两个偏转元件部分相对于水平面或竖直面在向上倾斜和向下倾斜之间交替。

优选地，所述至少一个倾斜的偏转元件部分的外端连接到所述供料口的搁板。

优选地，所述倾斜的偏转元件被隔开以限定一个或多个开口，以允许流体从所述混合区流入所述沉淀区中。在一个优选形式中，所述倾斜的偏转元件包括一个或多个挡板。在极为优选的方式中，所述倾斜的偏转元件包括一个或多个平坦叶片。

优选地，所述倾斜的偏转元件中的至少一个包括一个或多个开口，以允许流体从所述混合区流入所述沉淀区中。更优选地，所述至少一个倾斜的偏转元件包括在其表面中具有一个或多个开口的截头圆锥状区段。

优选地，所述分离装置具有增稠罐，所述供料口进一步包括：侧壁，所述侧壁至少部分地限定供料口腔室，所述供料口腔室至少部分地包含所述混合区和所述沉淀区；用于将供给液体引导到所述供料口腔室内的供给入口；出口，所述出口设置在所述供给入口下方，以将所述腔室中的供给液体引导到所述增稠罐；以及搁板，该搁板至少部分地限定倾斜路径，用于将材料从所述搁板移除到所述供料口腔室内并抑制材料累积在所述搁板上。

优选地，所述供料口进一步包括：用于接收包括浆料的流体的入口，以及用于将流体排放到所述分离装置的至少两个出口，其中所述至少两个出口被布置成相对于彼此成基本同中心关系。

优选地，所述供料口进一步包括：用于从第一管道接收包括浆料的流体的供给入口，以及用于以流体连通的方式将所述第一管道和所述供给入口连接起来的第二管道，其中所述第一管道具有第一横截面尺寸和/或形状，所述供给入口具有不同于所述第一横截面尺寸和/或形状的第二横截面尺寸和/或形状，并且所述第二管道的一部分在其横截面尺寸和/或形状上改变，以将所述供给入口连接到所述第一管道。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于分离装置的供料口，所述供料口包括：用于接收包括浆料的流体的入口，以及用于将流体排放到所述分离装置的至少两个出口，其中所述至少两个出口被布置成相对于彼此成基本同中心关系。

通过提供相对于彼此成基本同中心关系的至少两个排放出口，所述供料口的有效深度被最小化，允许所述供料口在尺寸上增大，同时在不干涉耙式组件的操作的情况下保持出口的所需宽度。

优选地，所述出口彼此相邻。更优选地，所述出口为基本环状。

优选地，所述供料口包括至少一个偏转表面，该至少一个偏转表面至少部分地限定所述出口中的至少一个。更优选地，所述至少一个偏转表面至少部分地限定用于引导流体朝所述出口流动的两个或多个通路或管道。

在有至少两个偏转表面的情况下，优选的是，所述偏转表面相对于彼此被设置成基本同轴或同中心。还优选的是，偏转表面在形状上彼此互补，以使其各自相对于所述分离装置的高度或深度最小化。更优选地，偏转表面相对于彼此被设置成嵌套关系。

优选地，偏转表面在形状上为基本圆锥形或截头圆锥形。在一个优选形式中，偏转表面在形状上为截头圆锥形。在另一优选形式中，内偏转表面在形状上为圆锥形，而外偏转表面在形状上为截头圆锥形。

优选地，至少两个偏转表面包括内偏转表面和外偏转表面，以分别限定内、外管道和内、外出口。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于分离装置的供料口，所述供料口包括：用于从第一管道接收包括浆料的流体的供给入口，以及用于以流体连通的方式将所述第一管道和所述供给入口连接起来的第二管道，其中所述第一管道具有第一横截面尺寸和/或形状，所述供给入口具有不同于所述第一横截面尺寸和/或形状的第二横截面尺寸和/或形状，并且所述第二管道的一部分在其横截面尺寸和/或形状上改变，以将所述供给入口连接到所述第一管道，使得所述供给入口的高度小于所述第一管道的高度。

通过提供具有在横截面上改变的过渡部分的第二管道，尽管具有不同的横截面轮廓，但所述第一管道和所述供给入口能够彼此流体连通。这使所述供给入口将流体供给到所述供料口的上部中，而与所述第一管道的尺寸和/或形状无关，这对主供给入口管很重要。更具体地，这使所述供给入口的有效高度能够最小化，而不必限制所述供给入口的面积，因而对于大容积的分离装置而言移除了作为设计限制的供给入口尺寸。第二管道及其变化过渡部分提供的另一优点为，允许主供给入口管的位置相对于所述供料口能够升高，因而升高了供给流体的最低进入点。这允许所述供料口能被设计成形成混合区和沉淀区，而不受主供给入口管相对于所述供料口的侧壁的尺寸、形状和位置的限制，因为这使基本所有的供给流体都能够被输送到混合区。

优选地，第二管道包括能流体连接到第一管道的入口和能流体连接到供给入口的出口。在一个优选形式中，第二管道出口具有与供给入口的第二横截面尺寸和/或形状基本上相同的横截面尺寸和/或形状。

优选地，第二管道的所述部分至少形成从第一横截面尺寸和/或形状到第二横截面尺寸和/或形状的部分连续过渡。可替代地，第二管道沿着其基本整个长度在其横截面尺寸和/或形状上改变，以提供从第一横截面尺寸和/或形状到第二横截面尺寸和/或形状的连续过渡。

优选地，供给入口具有的宽度大于第一管道的宽度。在一个实施例中，供给入口在形状上为大致矩形，具有至少为1.2:1的宽高比。

优选地，第二管道被配置成使得供给液体从供给入口基本切向地供给到供料口。在一些实施例中，供给液体可能不是完全切向地供给，但是在大多数实施例中，优选的是，在通过入口进入到供料口时供给流的速度存在至少某一切向分量。

优选地，供给入口的横截面通流面积基本等于第一管道的横截面通流面积。更优选地，从供给入口进入供料口的流体速度与从第一管道进入第二管道的流体速度基本相同。

优选地，供给入口将流体供给到供料口的上部或上区段中。供给入口优选将流体供给到供料口的上部的75%中，更优选为供料口的上部的50%中，甚至更优选为供料口的上部的30%中。

优选地，第二管道部分被配置成使得第一管道的内顶高于供给入口的内顶。也就是，第一管道的顶壁高于供给入口的顶壁。可替代地，第二管道部分被配置成使得第一管道的内底低于供给入口的内底。也就是，第一管道的底壁低于供给入口的底壁。

在一个优选形式中，第一管道为供料口上游的供给管。可替代地，第一管道包括供料口上游的供给管线、通道（开放或闭合）或槽。

根据本发明的第五方面，提供了一种用于分离装置的供料口，所述供料口包括用于消耗供给浆料的动能的外混合区，用于促进该浆料絮凝的内沉淀区，以及用于将所述外混合区与所述内沉淀区至少部分地分开的分隔部，其中所述分隔部包括用于将所述供给浆料从所述外混合区释放到所述内沉淀区的一个或多个开口，并且其中用于将所述供给浆料从所述外混合区引导到所述内沉淀区的一个或多个引导元件与所述一个或更多开口相关联。

优选地，所述分隔部为配置成将供给浆料从外混合区释放到沉淀区，由此抑制供给浆料在外混合区中的累积。

优选地，所述一个或多个引导元件位于所述一个或多个开口的相应边缘附近或位于相应边缘处。优选地，所述一个或多个引导元件部分地延伸到沉淀区。在一个优选形式中，所述一个或多个引导元件包括基本平坦的板。

优选地，所述一个或多个引导元件绕所述分隔部周向布置。更优选地，所述一个或多个引导元件相对于所述分隔部基本纵向布置。

优选地，所述分隔部与所述供料口基本同轴。在一个优选形式中，所述分隔部基本竖直。在另一优选形式中，所述分隔部为大致圆柱形。在进一步的优选形式中，所述分隔部在形状上为基本截头圆锥形。

优选地，所述分隔部部分地限定外混合区和内沉淀区。在一个优选形式中，外混合区在形状上为基本环状。

优选地，外混合区和内沉淀区相对于彼此被布置成基本成同中心关系。在一个优选形式中，外混合区和内沉淀区彼此基本相邻。

优选地，所述供料口进一步包括设置在内沉淀区下方的下沉淀区域。更优选地，所述下沉淀区域设置在内沉淀区和外混合区下方。

根据第六方面，本发明提供了一种用于抑制材料累积在供料口中的搁板上的方法，所述供料口包括：至少部分地限定供料口腔室的侧壁；用于将供给液体引导到所述供料口腔室内的供给入口；出口，该出口设置在所述供给入口下方，以将所述腔室中的供给液体引导到增稠罐；所述方法进一步包括步骤：利用所述搁板限定至少部分倾斜的路径，用于将材料从所述搁板移除到所述供料口腔室。

在一个实施例中，所述方法包括：将所述搁板基本设置在大致位于所述供给入口与所述出口之间的腔室内，以消耗供给液体的动能并增大供给液体在所述腔室内的停留时间。在另一实施例中，所述方法包括利用所述搁板至少部分地限定所述供料口腔室。

优选地，所述路径限定步骤包括限定邻近所述侧壁的倾斜路径。优选地，所述方法包括步骤：形成向下倾斜的路径，以从所述搁板释放累积材料。优选地，所述路径限定步骤包括限定径向向内的倾斜路径。优选地，所述路径限定步骤包括限定沿所述搁板的纵向方向倾斜的路径。优选地，所述路径限定步骤包括限定相对于所述侧壁周向倾斜的路径。在一个优选形式中，倾斜路径在形状上为基本螺旋状。

优选地，所述搁板的倾斜表面限定所述倾斜路径。优选地，所述搁板限定所述倾斜路径。在一个优选形式中，所述搁板以一定的倾斜角从所述侧壁延伸或邻近所述侧壁延伸，以限定所述倾斜路径。

优选地，所述方法包括提供多个所述搁板的步骤。优选地，所述搁板限定了额外的倾斜路径。优选地，所述额外的倾斜路径绕所述侧壁的圆周延伸。在一个优选形式中，所述额外的倾斜路径在形状上为基本螺旋状。

优选地，所述方法包括将所述搁板沿着一个纵向边缘固定地紧固到所述侧壁的步骤。可替代地，所述方法包括将所述搁板可移动地紧固到所述侧壁以允许调节倾斜角的步骤。

优选地，所述方法包括至少部分地沿着所述侧壁纵向延伸所述搁板的步骤。在一个优选形式中，所述搁板在形状上为至少部分环状。可替代地，所述搁板在形状上为基本螺旋状。

优选地，所述方法包括使所述搁板至少部分地绕所述侧壁的圆周延伸的步骤。优选地，所述搁板绕所述侧壁的至少1/4圆周到3/4圆周之间的圆周延伸。在一个极为优选的形式中，所述搁板基本绕所述侧壁的整个圆周延伸。

在所述倾斜路径为径向向内倾斜的情况下，优选的是，倾斜角相对于水平面基本在10°到15°之间。在所述倾斜路径是沿周向倾斜的情况下，优选的是，倾斜角相对于水平面基本在2°到10°之间，更优选在2°到6°之间。

优选地，所述方法包括将供给液体不定向地供给到所述供料口的步骤。更优选地，供给液体相对于所述侧壁基本切向地供给到所述供料口。

优选地，所述方法包括：设置所述供给入口，使得供给液体从所述供给入口流到所述搁板上。更优选地，所述供给入口将供给液体沉积在所述搁板上。在一个优选形式中，所述供给入口邻近所述搁板定位，使得供给液体越过所述搁板进入和/或进入到所述搁板上。在另一优选形式中，所述供给入口位于所述搁板的顶部或朝向该顶部。

在一个极为优选的方式中，所述方法包括步骤：将所述供料口分成用于在其中消耗液态悬浮液或浆料的动能的混合区和用于促进絮凝的沉淀区。优选地，所述方法进一步包括将所述搁板定位在所述混合区与所述沉淀区之间的步骤。优选地，定位步骤包括：所述搁板至少部分地限定所述混合区与所述沉淀区之间的边界。

优选地，所述方法包括利用至少一个偏转元件至少部分地限定所述混合区。优选地，所述至少一个偏转元件包括一个或多个开口，用于流体从所述混合区流入所述沉淀区中。

优选地，所述至少一个偏转元件基本上水平延伸。更优选地，至少一个偏转元件包括在所述供料口内径向延伸的一个或多个叶片。优选地，所述方法包括使所述叶片相对于所述供料口的水平面倾斜的步骤。可替代地，所述至少一个偏转元件包括基本水平的板。

本发明的第七方面提供了一种用于从流体中分离浆料的方法，所述方法包括步骤：形成用于消耗所述流体的动能的混合区，形成用于促进所述浆料絮凝的沉淀区，以及定位多个倾斜的偏转元件，所述至少一个倾斜的偏转元件用于将所述混合区与所述沉淀区至少部分地分开，其中每个倾斜的偏转元件具有相对于所述供料口的内端和外端，以及使所述内端和外端中的一个相对于所述内端和外端中的另一个升高。

优选地，所述倾斜的偏转元件限制流体从所述混合区流入所述沉淀区中。更优选地，所述倾斜的偏转元件在允许所述流体流入所述沉淀区中之前将所述流体临时保持在所述混合区内。

优选地，所述内端相对于所述外端升高。

优选地，所述方法包括使所述倾斜的偏转元件从所述供料口的中心轴线径向延伸的步骤。更优选地，所述中心轴线基本竖直。

优选地，所述方法包括使所述倾斜的偏转元件相对于所述供料口的水平面倾斜的步骤。优选地，所述方法包括使所述倾斜的偏转元件相对于所述供料口的竖直面倾斜的步骤。在一个优选形式中，所述竖直面与所述中心轴线重合。在另一优选形式中，所述方法包括使所述倾斜的偏转元件相对于所述供料口径向向内倾斜的步骤。在极为优选的形式中，所述方法包括使所述倾斜的偏转元件相对于水平面和竖直面倾斜的步骤。

优选地，所述方法包括将所述至少一个倾斜的偏转元件中的一端连接到所述供料口的搁板的步骤。更优选地，所述方法包括将所述至少一个倾斜的偏转元件的外端连接到所述搁板。

优选地，所述倾斜的偏转元件中的至少一个包括两个或多个部分，所述两个或多个部分中的至少一个部分倾斜。更优选地，所述至少一个倾斜的偏转元件部分具有相对于所述供料口的内端和外端，其中所述内端和外端中的一个相对于所述内端和外端中的另一个升高。在一个优选形式中，所述内端相对于所述外端升高。在另一优选形式中，所述至少一个偏转元件部分相对于所述供料口腔室径向向内倾斜。

优选地，所述方法包括将至少两个偏转元件部分通过其各自端部连接起来，以形成至少一个偏转元件。更优选地，至少两个偏转元件部分均具有相对于所述供料口的内端和外端，其中所述内端和外端中的一个相对于所述内端和外端中的另一个升高。在一个优选形式中，所述至少两个偏转元件部分在其各自的内端和外端处连接。在另一优选形式中，所述至少两个偏转元件部分相对于水平面或竖直面在向上倾斜和向下倾斜之间交替。

优选地，所述方法包括将所述倾斜的偏转元件隔开以限定所述一个或多个开口的步骤。在一个优选形式中，所述倾斜的偏转元件包括一个或多个挡板。在极为优选的形式中，所述倾斜的偏转元件包括一个或多个平坦的叶片。

优选地，所述方法包括为至少一个倾斜的偏转元件提供一个或多个开口以允许流体从所述混合区流入所述沉淀区中的步骤。更优选地，所述至少一个倾斜的偏转元件包括具有位于其表面中的一个或多个开口的截头圆锥状区段。

本发明的第八方面提供了一种用于将包括浆料的流体从供料口排放到分离装置的方法，所述方法包括步骤：提供用于接收所述流体的入口，提供用于将所述流体排放到所述分离装置的至少两个出口，以及将所述至少两个出口布置成相对于彼此成基本同中心关系。

优选地，所述方法包括将所述出口布置为彼此相邻的步骤。更优选地，所述出口为基本上环状。

优选地，所述方法包括提供至少部分地限定至少一个所述出口的至少一个偏转表面。更优选地，所述方法包括将所述至少一个偏转表面配置成至少部分地限定用于引导流体朝所述出口流动的两个或多个管道或通路。

在具有至少两个偏转表面的情况下，所述方法优选包括将所述偏转表面设置成相对于彼此成基本上同轴或同中心。还优选的是，所述方法包括将所述偏转表面配置成在形状上彼此互补，以使其各自相对于所述分离装置的高度或深度最小化。更优选地，所述方法包括将所述偏转表面相对于彼此设置成嵌套关系。

优选地，偏转表面在形状上为基本上圆锥形或截头圆锥形。在一个优选方式中，偏转表面在形状上为截头圆锥形。在另一优选方式中，内偏转表面在形状上为圆锥形，而外偏转表面在形状上为截头圆锥形。

优选地，所述方法包括提供内偏转表面和外偏转表面，以分别限定内、外管道和内、外出口。

根据本发明的第九方面，提供了一种用于将包括浆料的流体供给到供料口的方法，包括步骤：提供用于从第一管道接收所述流体的供给入口，并提供用于以流体连通的方式将所述第一管道和所述供给入口连接起来的第二管道，其中所述第一管道具有第一横截面尺寸和/或形状，所述供给入口具有不同于所述第一横截面尺寸和/或形状的第二横截面尺寸和/或形状，所述方法进一步包括：使所述第二管道的一部分在其横截面尺寸和/或形状上改变，以将所述供给入口以流体连接到所述第一管道，使得所述供给入口的高度小于所述第一管道的高度。

优选地，所述方法包括：为第二管道提供能流体连接到第一管道的入口和能流体连接到供给入口的出口。在一个优选形式中，所述方法包括形成具有与第二横截面尺寸和/或形状基本相同的横截面尺寸和/或形状的第二管道出口。

优选地，所述方法包括改变第二管道部分，以形成从第一横截面尺寸和/或形状到第二横截面尺寸和/或形状的至少部分连续过渡。在一个实施例中，所述方法包括使第二管道沿着其基本整个长度在其横截面尺寸和/或形状上改变，以提供从第一横截面尺寸和/或形状到第二横截面尺寸和/或形状的连续过渡。

优选地，所述方法包括形成供给入口，所述供给入口具有的宽度大于第一管道的宽度。在一个实施例中，所述方法包括使供给入口形成为大致矩形，具有至少为1.2:1的宽高比。

优选地，所述方法包括将第二管道配置成使得流体基本切向地供给到供料口中，或在进入供料口时至少包括速度的切向分量。

优选地，所述方法包括将供给入口的横截面面积配置成基本等于第一管道的横截面面积。更优选地，所述方法包括将第二管道配置成使得从供给入口进入供料口的流体速度与从第一管道进入第二管道的流体速度基本相同。

优选地，所述方法包括将供给入口配置成将流体供给到供料口的上部或上区段中。所述方法优选包括将供给入口配置成将流体供给到供料口的上部的75%中，更优选为供料口的上部的50%中，甚至更优选为供料口的上部的30%中。

优选地，所述方法包括将第二管道部分配置成使得第一管道的内顶高于供给入口的内顶。也就是，第一管道的顶壁高于供给入口的顶壁。可替代地，所述方法包括将第二管道配置成使得第一管道的内底低于供给入口的内底。也就是，第一管道的底壁低于供给入口的底壁。

在一个优选形式中，所述方法包括将第一管道形成为供料口上游的供给管。可替代地，所述方法包括将第一管道形成为供料口上游的供给管线、通道（开放或闭合）或槽。

根据本发明的第十方面，提供了一种从流体中分离浆料的方法，包括步骤：提供供料口，在所述供料口内形成用于消耗所述流体的动能的外混合区，在所述供料口中形成用于促进所述浆料絮凝的内沉淀区，以及设置用于将所述外混合区与所述内沉淀区部分地分开的分隔部，其中所述方法进一步包括：为所述分隔部提供用于将供给浆料从所述外混合区释放到所述内沉淀区中的一个或多个开口，并提供与所述一个或多个开口相关联的一个或多个引导元件，用于将供给浆料从所述外混合区引导到所述内沉淀区中。

优选地，所述方法包括将所述分隔部配置成将供给浆料从外混合区释放到沉淀区，由此抑制供给浆料在外混合区中累积。

优选地，所述方法包括将所述一个或多个引导元件邻近所述一个或多个开口的相应边缘定位或定位在所述相应边缘处。优选地，所述方法包括使所述一个或多个引导元件部分地延伸到内沉淀区中。在一个优选形式中，所述一个或多个引导元件包括基本平坦的板。

优选地，所述方法包括将所述一个或多个引导元件绕所述分隔部周向布置。更优选地，所述方法包括将所述一个或多个引导元件相对于所述分隔部基本上纵向布置。

优选地，所述方法包括将所述分隔部设置成与所述供料口基本上同轴。在一个优选形式中，所述分隔部基本竖直。在另一优选形式中，所述分隔部为圆柱形。在进一步的优选形式中，所述分隔部在形状上为截头圆锥形。

优选地，所述分隔部至少部分地限定外混合区和内沉淀区。在一个优选形式中，外混合区在形状上为基本上环状。

优选地，所述方法包括将外混合区和内沉淀区相对于彼此布置成基本上成同中心关系。在一个优选形式中，外混合区和内沉淀区彼此基本相邻。

优选地，所述方法包括在供料口中设置在内沉淀区下方的下沉淀区域。更优选地，所述方法包括将所述下沉淀区域设置在内沉淀区和外混合区下方。

优选地，所述分离装置为增稠器。

附图说明

现在将仅仅通过示例并参照附图来描述本发明的优选实施例，附图中：

图1为根据本发明第一实施例的用于增稠器的供料口的透视图。

图2为图1的供料口的截面图。

图3为图1的供料口的透明的透视图。

图4为根据本发明第二实施例的用于增稠器的供料口的透视图。

图5为图4的供料口的截面图。

图6为图4的供料口的透明的透视图。

图7为根据本发明第三实施例的用于增稠器的供料口的透视图。

图8为图7的供料口的截面图。

图9为图7的供料口的透明的透视图。

图10为图7的供料口的另一透视图。

图11为根据本发明第四实施例的供料口的截面图。

图12为图11的供料口的俯视图。

图13为根据本发明第五实施例的供料口的透视图。

图14为图13的供料口的俯视图。

图15为图13的供料口的另一透视图。

图16为图13的供料口的进一步的透视图。

图17为图13的供料口的截面图。

图18为图13的供料口的局部剖视图。

图19为根据本发明第六实施例的供料口的透视图。

图20为图19的供料口的截面图。

图21为图19的供料口的透视图。

图22为根据本发明第七实施例的供料口的透视图。

图23为图22的供料口的另一透视图。

图24为图22的供料口的进一步透视图。

图25为图22的供料口的下侧透视图。

图26为图22的供料口的顶视图。

图27为图22的供料口的截面图。

图28为例示图22的供料口的双出口的局部剖视图。

图29为根据本发明第八实施例的供料口的透视图。

图30a为图29的供料口的俯视图。

图30b为图29的供料口的截面图。

图31a为根据本发明第九实施例的供料口的俯视图。

图31b为图31a的供料口的截面图。

图32a为根据本发明第十实施例的供料口的俯视图。

图32b为图32a的供料口的截面图。

图33a为根据本发明第十一实施例的供料口的俯视图。

图33b为图33a的供料口的截面图。

具体实施方式

本发明的优选应用在于选矿、分离和萃取的领域，其中精细地细磨的矿粉以允许流动以及静止状态时沉淀的稠度作为浆料悬浮在诸如水之类的合适液态介质中。浆料通过重力与化学和/或机械过程的组合从悬浮液中沉淀。浆料在其从供料口朝向罐的底部下降时逐渐团在一起以形成更大浆料颗粒的聚集体。这典型地通过添加絮凝试剂（也已知为絮凝剂）得到增强，絮凝试剂将沉淀的固体颗粒或浆料颗粒结合在一起。这些更大且更稠的浆料聚集体通过其相对于周围液体的总尺寸和密度而比单独的颗粒沉淀地更迅速，从而在罐的底部逐渐形成位于浆料床层（bed）内的致密布置。

参见图1至图3，根据本发明第一实施例的供料口1包括侧壁2和基本环状的搁板3，搁板3限定用于从该搁板移除絮凝固体的倾斜路径4并抑制或防止絮凝固体累积于搁板3上。侧壁2包括：具有供给入口6的上圆柱区段5和终止于出口8的下截头圆锥区段7。侧壁2、上区段5和下区段7大致限定供料口腔室。应理解的是，在其他实施例中，供料口在形状上为基本圆柱形，以使其具有开放底部但不具有下截头圆锥区段7。

供料口1大致位于诸如净化器或增稠器之类的分离装置（未显示）的罐的中心，但是其能够位于罐中的其他地方。通常，供给液体首先从入口6流入供料口1，然后经过出口8向外流到罐。

环状搁板3在侧壁2的上区段5处邻接侧壁2，并朝向供料口内部而向下且径向向内倾斜，以限定相对于水平面成基本在10°到15°之间的角度α的倾斜路径4。因而，任何絮凝固体倾向于大致沿倾斜路径4移动，且离开搁板3移动到供料口腔室的内部。结果，在搁板3上仅有很少或没有积累的“泥浆”。另外，搁板3被配置成使得倾斜路径4能够释放累积的固体，而不会损害搁板的下述功能，即：与其他方式时的情形相比，将浆体保持在供料口1中并持续相对更长的停留时间，以增强混合和絮凝。

另外，搁板3具有基本平坦的表面9，并绕上区段5的圆周沿侧壁2纵向延伸。平坦表面9确保絮凝固体不会在搁板3上积累在别处，同时由于搁板3绕侧壁2的圆周的延伸，所以该搁板使得絮凝固体能够朝向供料口内部的中心均衡分布。

供给入口6被布置在上区段5中，使得液态悬浮液或浆料相对于侧壁2基本上切向地进入供料口1。结果，入口6将液态悬浮液或浆料越过搁板3供给和/或供给到搁板3上，由此有助于液态悬浮液或浆料在供料口1中的保持。这还增大了输入的悬浮液的能量消耗，这是因为液态悬浮液或浆料倾向于沿着搁板3循环，从而在供料口1中停留得更长，因而增强与添加到供料口中的絮凝试剂的混合。这通过使供给入口6位于搁板3的顶部或朝向搁板3的顶部（如平坦表面9所限定的那样）而得到进一步的辅助。

出口8具有的面积基本小于供料口腔室的平均横截面面积（如侧壁2所限定的），以限制供料口1与罐之间的液体流动，由此促进液体在罐内的平滑、无紊乱流动和均质的分布。应理解的是，在其他实施例中，出口8具有的面积与供料口腔室的平均横截面面积基本相同或大于供料口腔室的平均横截面面积。例如，在下区段7在形状上为基本圆柱形而不是截头圆锥形的情况下，出口8能够被形成为具有与侧壁2所限定的平均横截面面积相比相同或更大的面积。

在操作中，浆体形式的液态悬浮液或浆料通过入口6被切向地供给到供料口1中。由于浆体的切向的进入及其放置在搁板3上，所以浆体倾向于在供料口1内循环，确保有足够的停留时间以便与诸如絮凝试剂之类的反应物混合和反应，以形成由更大密度的固体构成的团块或“絮凝物”。另外，浆体的动能在供料口1中逐渐消耗。随着混合物在供料口1中积累，任何可累积在平坦表面9上的絮凝固体倾向于沿着倾斜路径4移动，并离开搁板3移动到供料口腔室的内部。随着额外的浆体被引入到供料口中，其沿着搁板3循环并形成连续流动，从而沿着倾斜路径4有效地“冲洗”絮凝固体并使其离开搁板。液体然后在重力作用下通过下区段7向下流向受限出口8，以散布到周围的罐中。因而，本领域技术人员能理解的是，倾斜路径4使固体能够从搁板3释放或移除而进入到供料口腔室中，从而在搁板3上抑制或基本防止了固体的累积及其形成为粘性泥浆。

在罐中，形成在供料口内并且从该供料口释放的聚集体形成了相对稠密的增稠浆料床层，其使上层的相对稀释的液体朝向罐的顶部移位。增稠浆料从下方通过下溢回收管排出，而稀释液体通过溢流槽逐渐排出。

本发明的第二实施例图示在图4至图6中，其中相应的特征给出相同的附图标记。在该实施例中，供料口1具有限定倾斜路径14的螺旋状搁板13，最佳如图4至图6所示。搁板13开始于位于供给入口6附近的上边缘15，在基本绕上区段5的圆周行进经过之后终止于上边缘15下方的下边缘16处。倾斜路径14沿搁板13的纵向方向延伸，从而限定相对于侧壁2的周向倾斜。换言之，从搁板13的螺旋形状获得的周向倾斜限定了倾斜路径14，用于从搁板13移除固体。周向倾斜的梯度应相对较小，以允许固体沿搁板移动，而不会在液态悬浮液或浆料沿搁板13行进时不利地影响其能量消耗。该梯度相对于水平面优选在2°到10°之间，更优选在2°到6°之间。

搁板13以基本类似于如关于图1至图3所述的第一实施例所述的方式来起作用。也就是，供给浆体通过邻近搁板13的基本平坦表面17的供给入口6进入供料口1。由于浆体的切向进入及其沉积在搁板13上，浆体倾向于在供料口1内循环，从而提供足够的停留时间用来与絮凝试剂混合和反应。另外，浆体的动能在这期间被在供料口中逐渐消耗。任何可累积在平坦表面17上的絮凝固体倾向于沿着搁板13顺着倾斜路径14前进，并离开下边缘16移动到供料口腔室的内部中。形成在供料口1内的浆体的连续流动还导致絮凝固体被沿倾斜路径14冲洗，并且离开搁板13的纵向边缘18或下边缘16而进入到供料口腔室内。液体然后在重力作用下通过下区段7流向受限出口8，以散布到周围的罐中，如前所述。再次，应理解的是，在没有狭窄的下区段7或受限出口8的情况下（例如，在下区段7为基本圆柱形，因而限定用于出口8的开放底部的情况下），液体在重力作用下通过该开放底部向下流动，以散布到罐中。

本发明的第三实施例图示在图7至图10中，其中对相应的特征再次给出相同的附图标记。该实施例组合了图示在图1至图3和图4至图6中的搁板的各个元件。具体地，供料口1与图4至图6中的供料口类似之处在于搁板23也为螺旋状。然而，搁板23沿其纵向方向倾斜（或相对于侧壁2周向倾斜）以及径向向内倾斜，以限定相应的倾斜路径24和25，如最佳在图7、图9和图10中所示那样。搁板23开始于位于供给入口6附近的上边缘26，在基本绕上区段5的圆周行进经过之后终止于上边缘26下方的下边缘27处。如在第二实施例中那样，周向倾斜的梯度β应相对较小，例如相对于水平面大约2°到10°，且更优选在2°到大约6°之间，以允许固体移动离开搁板23，而不会在液态悬浮液或浆料沿搁板徙动时不利地影响其能量损耗。搁板23的基本平坦表面28相对于水平面以10°到15°之间的角度α向下且径向向内倾斜。搁板23以基本类似于第一和第二实施例的方式来起作用，因此将不再重复对该供料口的操作的详细描述。然而，要确信的是，所提供的两个倾斜路径24和25（其中一个为周向的，而另一个为径向的）对于从搁板23移除固体更有效，因而在对供料口中的供给液体仍旧提供足够停留时间的同时对于抑制或防止固体累积或聚集在搁板上更有效。

第四实施例图示在图11和图12中，其中对相应的特征已给出相同的附图标记。在该实施例中，大致环状的搁板33被配置成具有径向且向内倾斜的表面34和基本平坦的水平表面35。如最佳在图11中显示的那样，倾斜表面34限定倾斜路径36用于移除固体，这抑制或防止了固体累积在搁板33与侧壁2的接合部处。搁板33还可被提供有位于一个纵向边缘37处的倾斜表面（未显示），以进一步有助于释放累积的固体。供料口1的这种构造以和关于图1至图3所述的第一实施例所描述的基本相同方式来操作，因此将不再重复对该供料口的操作的详细描述。

在图13至图18中图示的本发明的第五实施例中，其中对相应的特征已给出相同的附图标记，第四实施例的搁板33已被修改成适合于叶片型供料口41。供料口41具有用于引入供给浆体的供给入口42，搁板43，以及利用直接来自增稠罐的稀释液体稀释供给浆体的稀释端口44。搁板43具有环状倾斜表面45和部分水平表面46，倾斜表面45限定倾斜路径47，用于抑制固体累积在搁板43上。截头圆锥形分流器48部分地限定供料口41的受限出口8，并在液体离开出口8时使向下流动的液体偏转，促进到罐中的液体的均匀分布。

另外，供料口41已被分成用于在其中消耗液态悬浮液或浆料的动能的混合区49以及用于促进絮凝的沉淀区50，搁板43位于混合区49与沉淀区50之间，优选利用搁板43限定这些区之间的边界，最佳如图17和图18所显示的那样。搁板43有助于供给液体的保持，因此增强了能量消耗以及浆体与诸如絮凝试剂之类的反应物的混合。尽管混合区49能够由至少一个偏转元件至少部分地限定，但是在该实施例中，多个偏转元件被提供，并采用在供料口41内水平且径向延伸并相对于水平面倾斜的叶片51的形式。叶片51被布置成提供多个开口52，用于流体从混合区49流入沉淀区50中。在可替代构造中，偏转元件包括具有一个或多个开口的基本水平板。

该实施例中的搁板43以类似于如前所述的实施例中的搁板那样的方式来操作。也就是，随着浆体被连续供给到供料口41中且最初保持在混合区49中，搁板43上的任何絮凝固体倾向于沿着倾斜路径47在倾斜表面45上滑动且滑动到水平表面46上，絮凝固体从水平表面46被流入混合区49内的浆体冲走，或直接离开倾斜表面45进入到供料口腔室的内部，从而抑制或防止固体过度累积在搁板43上。

本发明的第六实施例图示在图19至图21中，其中对相应的特征已给出相同的附图标记。在该实施例中，多个基本平坦的搁板53朝向供料口内部径向向内倾斜，并绕侧壁2周向布置。因而，每个搁板53均限定相应的径向倾斜的路径54，并部分地限定额外的周向倾斜路径55。多个搁板53具有台阶状轮廓，其共同限定了类似于分别在图4至图10中的第二和第三实施例的搁板13和23的螺旋形状的螺旋形状。搁板53均被布置成绕侧壁2的圆周延伸大约30°，并对于每个后续搁板竖直下降近200mm。当浆体在供料口1中循环时，停留在搁板53上的任何固体倾向于沿着倾斜路径54和55被清扫离开每个后续搁板。倾斜路径54相对于水平面具有基本在10°到15°之间的倾斜角，而额外的倾斜路径55相对于水平面具有基本在2°到大约10°之间，更优选在2°到大约6°之间的有效倾斜角。因而，该实施例以与图1至图3的本发明第一实施例和图4至图6的本发明第二实施例的组合基本相同的方式工作，因此将不再重复对该供料口的操作的详细描述。

然而，要确信的是，因合成的台阶轮廓，所以单独的搁板53以更可控的方式使浆体向下移动到供料口1中。还要确信的是，搁板53用作“制动器”，以避免液态悬浮液或浆料在搁板53上沿着倾斜路径55向下盘旋下降时该液态悬浮液或浆料的流速中的任何增大。否则，在一些实施例中，因浆料的向下盘旋徙动所致的流速增大可能会使供料口1的能量损耗特性有所折衷。在该实施例的其他变型中，搁板53不是径向向内倾斜，而是相对于侧壁2周向倾斜。在进一步的变型中，搁板53既径向向内倾斜又周向倾斜，从而限定三个独立的倾斜路径，即每个搁板的径向倾斜路径和沿周向倾斜路径，以及由所有搁板共同限定的另外的周向倾斜路径55。在另一变型中，搁板53通过跨过相邻搁板之间的间隙桥接的表面相互连接，以形成有效的连续搁板表面。这些桥接表面可另外为周向倾斜和/或径向倾斜的。这些变型能够与也是周向倾斜和/或径向向内倾斜的桥接表面组合，以产生周向倾斜和/或径向向内倾斜的搁板。

参见图22至图28，供料口100被图示，其中对相应的特征已给出相同的附图标记。该第七实施例结合有本发明的若干方面。

如在本发明的前述实施例中那样，供料口100具有基本环状的搁板3，以限定倾斜路径4，用于从该搁板移除絮凝固体并抑制或防止这些固体累积在该搁板上。环状搁板3在侧壁2的上区段5邻接侧壁2，并朝向供料口内部向下且径向向内倾斜，以限定相对于水平面成基本在10°到15°之间的角度α的倾斜路径4，最佳如图27中所示。

供料口100还包括用于消耗流体动能的混合区49和用于促进浆料絮凝的沉淀区50，最佳如图27显示，其中所述流体包括浆料。另外，叶片101形式的多个倾斜的偏转元件从基本竖直的中心轴线102朝向叶片101所附接的平坦搁板3径向向外延伸。叶片101将混合区49与沉淀区50部分地分开，并被布置成提供多个开口52，从而允许流体从混合区49逐渐流入沉淀区50中。如在图13至图18所示的本发明的第五实施例中那样，叶片101相对于水平面倾斜。优选地，倾斜角θ基本在10°到25°之间，最佳如图24所示。然而，叶片101还均倾斜为使得每个叶片的内端103相对于外端104升高。换言之，叶片101相对于供料口100、优选以基本在2°到6°之间的径向倾斜角ρ径向向内倾斜，最佳如图27中所示。叶片101还能够被视为相对于平行于供料口100的中心轴线102的竖直面倾斜，在此情况下，倾斜角将在84°到88°之间。

叶片101的这种具体构造确保了：通过限制浆体流入沉淀区50的流体流动来使浆体受阻，因而消耗浆体的动能。叶片101的构造还将供给流体临时保持在混合区49中，因而确保浆体不会在不与反应物和/或稀释液体充分混合的情况下从搁板3流走并向下流出供料口100。因而，输入的供给流体的动能的消耗、浆体与诸如絮凝试剂和/或凝结试剂等反应物的混合、以及浆体与混合区49中的任何稀释液体的混合都得到改进。另外，叶片101在供给浆体从混合区49流入沉淀区50时降低了供给浆体的速度，促进浆料聚集体的形成。

本领域技术人员应理解，尽管叶片101向上且径向向内倾斜，但其能够以相反的构造布置。也就是，叶片101能够被布置成使得外端104相对于内端103升高，或向下且径向向内倾斜。尽管叶片101被优选布置成相对于供料口的中心竖直轴线102径向延伸，但叶片101能够相对供料口的中心轴线成一定角度设置。例如，叶片101可被布置成相对于与供料口100的中心轴线102偏移或偏心的轴线径向延伸，而仍使其相应的内端103相对于其相应的外端104升高。

在其他实施例中，偏转元件或叶片101包括若干偏转元件部分，其在相应端部结合，其中一个或多个使内端相对于外端升高或者使外端相对于内端升高。而且，偏转元件部分可沿向上和向下的倾斜交替，以形成偏转元件的波状或锯齿状轮廓。

此外，偏转元件或叶片101固定到搁板3。然而，偏转元件或叶片101能够被直接附接到形成供料口100的上区段5的一部分的外侧壁。可替代地，偏转元件或叶片101能够固定到供料口100的内环状侧壁。其他实施例具有旋转安装到与中心轴线102重合的中心传动轴的偏转元件或叶片101。在此情况下，偏转元件或叶片101将缓慢地旋转，以使紊流最小化并允许偏转元件执行其阻挡（即，能量消耗）和供给浆体保持这样的功能。

还应理解的是，可使用除平坦叶片之外的其他类型的偏转元件。例如，偏转元件可以是挡板或曲面板。另外，偏转元件能够采用不同的几何形状，例如，矩形、圆形、椭圆形、三角形、五边形、六边形或其他多边形，包括规则和不规则的。

倾斜的偏转元件还提供的优点为，其中供料口具有偏转锥和用于清洁偏转锥表面的刮板组件。刮板组件典型地包括两个或多个刮板臂，其支撑与偏转锥的表面接合的刮刀，相关联的支撑臂将刮板臂连接到中心传动轴和提升机构，以竖直调节刮板臂的位置，从而使刮刀与偏转锥表面接合或使其脱离接合。在此情况下，在偏转锥与搁板和/或偏转元件（如果有的话）之间需要合适的间隙，以允许刮板组件的操作和竖直调节。通过提供倾斜的偏转元件，供料口有利地增大了偏转元件与用于刮板组件的偏转锥之间的间隙，而不必增大供料口腔室的深度或高度以适应刮板组件。

另外，稀释端口106绕上区段5周向布置，以将净化液体供给到混合区49中，用于自生地稀释供给浆体。该稀释机构能够用于优化供给浆体的浓度，以改进絮凝物形成的速率并由此改进分离效率。

供料口100还包括用于接收供给液体或浆料的入口110以及用于将经处理的供给液体排放到分离装置中的两个出口111和112，其中所述出口被布置成彼此成基本上同中心的关系。在该实施例中，供料口100具有两个偏转表面，即内偏转表面113和外偏转表面114，至少分别部分地限定内出口111和外出口112，最佳如图27和图28中所示。内偏转表面113和外偏转表面114限制流体从沉淀区50流到出口111和112，使得内出口111和外出口112也限制经处理的流体或浆体流出供料口100并流入罐中。内和外偏转表面113和114在形状上为截头圆锥形，以至少部分地限定用于分别将流体朝向出口111和112引导的相应的内管道115和外管道116（这两个管道或通路在横截面轮廓上均为大致环状）。最佳如图25和图27中所示，偏转表面113和114在形状上大致互补，使得它们能够被设置成嵌套关系，从而使其各自高度或深度h以及两个表面的总高度或深度最小化。由于出口111和112被布置成相对于彼此基本同中心，所以出口在形状上为大致环状，因而能够使相对均衡分布的流体排放到分离装置中。

双出口111和112的构造在供料口尺寸增大时极为有利。由于偏转表面113和114具有更小的竖直深度，所以与具有同等面积的单一偏转表面相比，它们侵入到罐中的程度被最小化，这避免干涉耙式组件（尤其是其提升机构）的风险。

第七实施例还结合有本发明的另一方面，其中供料口100具有供给入口110以接收来自供给管120形式的第一管道的流体以及用于将供给管与供给入口互连的过渡箱121形式的第二管道。供给管120的横截面尺寸和形状不同于供给入口110的横截面尺寸和形状。特别地，过渡箱121具有的有效高度h小于供给管120的高度H，而具有的有效宽度w大于供给管的宽度W，最佳如图22、图23和图27中所示。供给入口110具有与过渡箱121的有效高度h基本相同的高度h，而具有的宽度与过渡箱的宽度w基本相同或较之更大。过渡箱121因此包括在其横截面尺寸和形状上改变以流体连接供给入口110和供给管120的部分123。本领域技术人员应理解的是，供给入口110和供给管120可仅在尺寸或形状上不同，而不必二者均不同。类似地，过渡箱121和/或部分123还可仅在尺寸或形状上改变，但是它们当然可两个参数均改变。

过渡箱121的这种构造使供给入口110能够将流体供给到供料口100的上部分或上区段5，而与供给管120的尺寸和/或形状无关。供给入口110优选将流体供给到供料口的上部的75%中，更优选为供料口的上部的50%中，甚至更优选为供料口的上部的30%中。

由于通过过渡箱121从供给管120到供给入口110的高度减少，所以供给管120的水平相对于供料口100能够升高，从而有效升高供给液体或浆体到供料口中的最低进入点。也就是，过渡箱121使供给入口的有效高度能够减少，意味着供给管120能够相对于供料口100向上移动更远。结果，供给浆体的最低进入点提升到沉淀区50上方，使得所有的供给流体在流入沉淀区中之前进入混合区49。换言之，升高供给浆体的最低进入点允许更好地设计供料口整体以及混合区和沉淀区的几何结构（尺寸和形状）。这是因为，混合区和沉淀区的设计不受主供给入口管120的尺寸和形状或入口管在供料口100侧壁处的位置的限制。因而，基本整个体积的供给浆体在具有充分停留时间的情况下最佳地穿过混合区49，因而使沉淀区50中絮凝物的后续形成以及分离效率最优化。

供给入口110高度h的降低通过增大其宽度w得到补偿。因而，供给浆体到供料口100中的进入速度从供给管120到供给入口110都得到保持。

过渡箱121具有入口124，入口124与供给管120的横截面尺寸和形状一致。类似地，过渡箱121具有出口125，出口125具有与形成在供料口的侧壁中的供给入口110的横截面尺寸和形状相同的横截面尺寸和形状。过渡箱121因而提供了从供给入口110的横截面形状和过渡箱出口125到过渡箱入口124和供给管120的沿着区段123的基本连续过渡。

尽管过渡箱121在其入口124处具有基本圆形的横截面，以与供给管120的圆形横截面对应，但是在过渡箱121的横截面到部分123处的大致矩形横截面中具有阶梯式变化，以使到下游的供给入口110的横截面尺寸和形状能够更平滑过渡。然而，应理解的是，过渡箱121能够被配置成在过渡箱入口124和部分123的接合处采用更为圆形的横截面，以沿着其整个长度从其入口124到其出口125提供更平滑和更连续的过渡。

尽管第一管道120和供给入口110的横截面尺寸和/或形状不同，但它们被配置成使其相应的横截面面积基本相等或相同。这允许从供给入口110进入到供料口100中的流体速度与从供给管120进入到过渡箱121的流体速度基本相同。这有效确保了输入的供给流体保持其从供给管120通过过渡箱121和供给入口110进入到供料口的对应于混合区49的上部中的进入速度。因而，在不干涉供料口100的操作的情况下能够作用于增大体积的供给浆体（通过增大供给管120的尺寸）。

应注意的是，在该实施例中，过渡箱121及其变化部分123被配置成使得供给管120的顶壁或内顶（obvert）126高于供给入口110的顶壁或内顶127，最佳如图27中所示。在可替代实施例中，第二管道或过渡箱121及其变化部分被相反地配置，使得供给管120的底壁或内底（invert）128低于供给入口110的底壁或内底129。

在其他实施例中，供给管120被替换成供给槽、通道或任何其他形状的管道。

在操作中，供给管120将供给浆体通过过渡箱121输送到供料口100的供给入口110。由于过渡箱121的部分123在其横截面尺寸和形状上改变，供给入口110能够将浆体切向地供给到供料口100的上区段或上部5（理想地上半部），而与供给管120的尺寸和形状无关。这使供料口100能够相对于供给入口的有效高度来作用于较大体积的供给浆体流动。供给浆体然后切向地流入混合区49，在混合区49中，供给浆体的动能随着供给浆体沿着搁板3并围绕混合区流动而逐渐消耗。固体材料在搁板3上的任何累积都沿着倾斜路径4流向倾斜叶片101。叶片101的径向向内倾斜通过在混合区49中将供给浆体保持足够的停留时间来防止浆体从搁板3向下流出供料口，从而改进了动能的消耗并优化了浆体与通过稀释端口106引入的反应物和/或稀释液体的混合。在混合区49中的合适停留时间之后，经处理的浆体然后通过开口52流入沉淀区50，这促进了浆体的絮凝。经处理的浆体然后由偏转表面113和114引导通过内和外管道115和116，用于分别从出口111和112排放。如上所述，出口111和112的基本同中心构造使偏转表面113和114能够最小化其在罐中的总深度，因而在不干涉分离装置或增稠器的其他部件（例如耙式组件）的情况下实现供料口100的更大容积，并针对进入到分离装置的流体的所需离开速度保持最佳出口流动面积。

参见图29、图30a和图30b，本发明的第八实施例被图示，其中对相应的特征已给出相同的附图标记。在本发明的该实施例中，供料口130包括：用于消耗供给液体或浆料的动能的外混合区131、用于促进浆料絮凝的内沉淀区132、以及用于将外混合区与内沉淀区分开的圆柱形分隔部133。多个开口134绕分隔部133周向布置，以使流体从外混合区131流入内沉淀区132中。每个开口134均具有板135形式的相关联引导元件，用于在流体从外混合区131穿过该开口之后将流体引导至内沉淀区132。板135位于开口134的相应边缘附近或位于开口134的相应边缘处，并延伸到内沉淀区132。

供给入口6将流体切向地输送到混合区131，在混合区131中，流体的动能消耗并促进供给流体与诸如絮凝试剂和/或凝结试剂之类的反应物混合。供给流体然后穿过形成在分隔部133中的开口134并进入沉淀区132，其中由板135引导。流体然后从内沉淀区132向下流入到下沉淀区域136中，流体从下沉淀区域136中通过受限出口8流入分离装置中。偏转锥137实现使得进入到分离装置的罐中的流体能够均匀分布。

不同于本发明的其他实施例，外混合区131和内沉淀区132因竖直定向的圆柱形分隔部133而被布置成彼此基本成同中心的并排关系。而且，外混合区131形成在供料口130的外环状区域中，而内沉淀区132形成在供料口的内圆柱形区域内。因而，供料口130具有三个区：外混合区131、内沉淀区132和下沉淀区域136。

可替代的第九实施例图示在图31a和图31b中，其中再次对相应的特征已给出相同的附图标记。在该实施例中，供料口140具有相对于该供料口径向向内倾斜的基本环状的搁板143。

本发明的第十实施例图示在图32a和图32b中，其中对相应的特征已给出相同的附图标记。在该实施例中，供料口150具有与倾斜的环状搁板143组合的倒置截头圆锥形区段形式的分隔部151。

本发明的第十一实施例图示在图33a和图33b中，其中对相应的特征已给出相同的附图标记。在该实施例中，供料口160具有延伸的圆柱形部分161，而不是如其他实施例中那样的截头圆锥状形的下区段7。这导致出口161允许流体直接从内沉淀区132流入以下延伸区162形式的下沉淀区域中，然后流过开放底部163。偏转锥137也被提供，以限制流体流动并允许经处理的流体到分离装置中的均匀分布。

所确信的是，在分隔部133中提供开口134和引导板135减少了供料口130、140、150和160中的“积砂”影响，因而，成团颗粒倾向于积累在供料口腔室的底部或搁板143处。该积砂现象倾向于发生在供料口内的两个竖直分开的腔室的上游腔室中。因而，本发明的该方面改进了这些类型的供料口的性能，这是由于开口134和板135在材料能够累积并阻碍供料口的操作之前使其从上游腔室中释放。其实，开口134和引导板135对上游腔室或混合区执行了自清洁功能。

在图29至图33b图示的实施例中具有附接到分隔部133的固定引导板135。然而，在其他实施例中，引导板135铰接地连接到分隔部133，以调节材料从外混合区131释放到内沉淀区132中的速率。

在其他实施例中，搁板部分地绕侧壁的圆周延伸。例如，搁板可绕侧壁的1/4、1/2或3/4圆周延伸。然而，搁板可绕侧壁的圆周延伸任意距离。进一步的一些实施例采用了多个搁板，其具有关于以上实施例所述的各个构造中的一个或多个。例如，多个搁板可以是仅延伸侧壁的1/4圆周的部分环状的环的形式，且被布置成对齐或重叠。搁板可具有不同的构造，例如一个搁板具有阶梯式轮廓，另一搁板具有如第四实施例那样的倾斜表面，另外的搁板则具有如螺旋形状那样的周向倾斜。另外，搁板可部分地限定供料口腔室。例如，在一个实施例中，搁板形成为供料口腔室的侧壁的一部分。在该情况下，下区段7优选为基本圆柱形，以限定供料口的开放底部，而不是截头圆锥形和相对受限出口而变窄。虽然图示的本发明的各实施例显示了搁板沿径向向内方向具有向下的倾斜，但应理解的是，在其他实施例中，搁板可在其径向向内延伸时向上倾斜。在这些实施例中，搁板可与侧壁隔开，从而为从搁板滑落的累积固体形成间隙。可替代地，在这种实施例中，可提供一个或多个***孔、开口、通道、端口或槽口，以从搁板移除累积的固体。

在本发明的其他实施例中，倾斜的偏转元件或叶片101可使其径向外端104相对于内端103升高。本发明的另一实施例具有径向隔开的同中心的双出口111和112，以改变进入到罐中的经处理的供给浆体的分布。本发明的进一步的实施例具有过渡箱121，过渡箱121沿着其整个长度在其横截面尺寸和/或形状上改变，以在供给管120的横截面尺寸和形状到供给入口110的横截面尺寸和形状中提供相对无缝和连续的过渡。

本领域技术人员应理解的是，本发明的各方面都改进了采用供料口的分离装置（特别是增稠器）的设计和性能。在第一方面中，搁板至少部分地限定倾斜路径，用于从搁板移除或释放固体，因而抑制或防止固体累积在搁板上。换言之，通过构造具有一个或多个搁板的供料口（其中所述一个或多个搁板限定用于抑制在一个或多个搁板上的固体累积的倾斜路径），本发明的该方面相对于已知的现有技术提供了技术进步。另外，图示的根据本发明优选实施例的供料口抑制或防止了固体累积在搁板上，而不会不利地影响材料在供料口中的保持以及与絮凝试剂的混合。这些供料口还允许使用更大的搁板宽度，因而增强其混合和絮凝特性。而且，减少或基本消除了搁板上的絮凝固体，使维护和清洁供料口搁板的频率和量最小化。这又导致了结合有这种供料口的分离装置的生产效率改进。

在第二方面中，提供径向倾斜的偏转元件确保了供给流体在混合区内保持足够时间，以实现其动能消耗、与反应物的最佳混合、以及通过来自罐的净化液体的稀释。偏转元件还降低了供给流体从混合区到沉淀区的速度，以促进浆料聚集体的形成。因而，这导致结合了具有该方面的供料口的分离装置的改进的沉淀效率。在供料口采用偏转锥和刮板组件的情况下，则径向倾斜的偏转元件还有利地在其自身与偏转锥之间提供合适的间隙，以在不增大供料口腔的总体高度或深度的情况下适应刮板组件的安装和操作。

第三和第四方面也改进了供料口的设计，因而使分离装置能够在尺寸上增大，以在不有害地影响分离装置的总体操作的情况下适应供给浆体的更大体积流量。在第三方面中，双出口的基本上同中心布置确保了其相关联的偏转表面具有相对更小的总体竖直深度，使干涉分离装置的其他部件（例如耙式组件）的风险最小化，同时针对进入到分离装置中的流体的所需离开速度而保持最佳的出口横截面流动面积。在第四方面中，提供了将供给管流体连接到供给入口且在其横截面尺寸和/或形状上改变的中间管道，使供给入口能够最佳地设计，以将供给流体输送到供料口的上部或区域，而与供给管、槽、通道或其他供给管道的横截面尺寸和/或形状无关。这使供料口能够作用于因增大分离装置的尺寸而导致的供给流体的更大体积流量，而不会不利地影响供料口的设计和操作。

最后，通过提供将混合区和沉淀区部分地分开的分隔部，本发明的第五方面解决了供料口中可能的积砂影响（其中成团颗粒倾向于积累在混合区的底部（例如，在双腔室供料口中）），因而允许材料在混合区中累积之前被释放到沉淀区。

在所有这些方面中，本发明的各方面代表优于现有技术的实用且商业上的明显改进。

尽管已参照特定示例描述了本发明，但本领域技术人员应理解的是，本发明可以多种其他形式体现。例如，供料口能够以组合的方式结合本发明各方面中的一个或多个。

Claims (15)

1.一种用于分离装置的供料口，所述供料口包括：用于消耗供给浆料的动能的外混合区，用于促进所述浆料絮凝的内沉淀区，以及用于将所述外混合区与所述内沉淀区至少部分地分开的分隔部，其中所述分隔部包括用于将所述供给浆料从所述外混合区释放到所述内沉淀区的一个或多个开口，并且其中用于将所述供给浆料从所述外混合区引导到所述内沉淀区中的一个或多个引导元件与所述一个或多个开口相关联。

2.根据权利要求1所述的供料口，其中所述分隔部构造为将供给浆料从所述外混合区释放到所述内沉淀区，因而阻碍浆料在所述外混合区内的形成。

3.根据权利要求1所述的供料口，其中所述一个或多个引导元件位于所述一个或多个开口的相应边缘附近或位于相应边缘处。

4.根据上述权利要求任意一项所述的供料口，所述一个或多个引导元件部分地延伸到沉淀区。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，所述一个或多个引导元件包括基本平坦的板。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，所述一个或多个引导元件绕所述分隔部周向布置。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，所述一个或多个引导元件相对于所述分隔部基本纵向布置。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，所述分隔部基本竖直。

9.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，所述分隔部为大致圆柱形。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，所述分隔部在形状上为基本截头圆锥形。

11.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，所述分隔部部分地限定外混合区和内沉淀区，所述外混合区在形状上为基本环状。

12.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，所述外混合区和内沉淀区相对于彼此被布置成基本成同中心关系。

13.根据权利要求1-3中任意一项所述的供料口，进一步包括在所述分隔部下方的圆柱形部分，以限定设置在内沉淀区下方的下沉淀区域。

14.一种用于从权利要求1的供料口内的流体分离浆料的方法，所述方法包括步骤：

将所述流体输送到所述外混合区，将所述浆料从所述外混合区释放到所述内沉淀区，通过与所述一个或多个开口相关联的一个或多个引导元件将所述浆料从所述外混合区引导到所述内沉淀区中。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括设置在供料口内、内沉淀区下方的下沉淀区域。