CN1496327A - 一种用于在物料流中分离某些组份的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在物料流中分离和吸取某些组份的方法和装置，所述物料流中的物料由不同组份的颗粒组成。该装置包括一个封闭管道(7)，该封闭管道(7)具有一个进料端部和一个出料端部，物料通过该封闭管道(7)被输送；一个分离腔室(17)安装在进料端部与出料端部之间；该分离腔室包括至少一个位于腔室底部的流体化构件(13)和一个位于腔室上部的吸取装置(9)。在使用过程中，已经证实本发明尤其适合于在需要较高能力的场合下从一种可流体化物质中连续地分离出灰尘。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在物料流中分离诸如细微物料这样的组份的方法和装置。本发明尤其涉及通过连续地减少由颗粒组成的可流体化物料中的细微组份来对这种物料进行处理。
发明背景
伴随可流体化物料的大批输送可能产生的一个问题是，物料在输送/处理过程中被压碎成细微的组份。如果待输送物料中具有过高比例的细微物料或者灰尘，那么在输送***本身中以及伴随物料的后续使用中会产生严重的工作问题。这种问题有可能包括分层问题、形成沉淀或者灰尘层问题、以及计量和排放问题。尤其是在使用电解***对矾土或者氟化物进行输送和供送方面，这种问题可能产生非常不希望发生的工作问题。
美国专利No.4692068涉及一种设备，利用该设备可以对可流体化物料的量进行调节。该设备由存储容器、流体化构件、用于均衡压力/脱气的导管以及用于排放流体化物料的出口组成。根据其中的描述，通过调节供送至该设备的流体化气体的压力来对流出该设备的流体化矾土的量加以控制。本专利没有指明是否该设备可以用作一个分离器，来从物料流中去除细微的组份。
发明概述
本发明能够明显减少由于物料流中细微组份比例过高而导致的问题。利用本发明，细微的组份被从物料流中吸走，从而减小了尺寸分布的宽度，由此降低了分层的可能性。由于细微的组份被去除，还会导致灰尘产生的可能性下降。
附图简述
下面将借助于示例和附图更为详细地对本发明进行描述，其中：
图1示出了一个根据本发明的装置的示意图。
优选实施例的详细说明
如图1中所示，该装置包括一个进料通道1，用于供送可流体化物料。流体化构件2安装在所述通道的底部，该流体化构件2连接于一根用于高压气体的导管23上。进料通道具有一个轻微的倾斜度，并且到达一个竖直向下的部分3，该部分3包括一个出口4。如果***一个阻塞物(未示出)，那么所述出口有可能窄于竖直向下部分的横剖面，其中所述阻塞物部分地覆盖住所述横剖面。离开所述出口的物料会进入一个分配腔室6内，该分配腔室6被安置在一个水平封闭管道7的一端部处。在管道7的另一端部处，该管道带有一个向下的出料口5，并且在其端部之间一个吸取装置9从上方连接在该管道上。该吸取装置具有一个狭缝状开口20，该开口20覆盖住腔室的宽度，并且沿着流动方向进行吸取。所述开口可以形成于两个横向倾斜的平板21、22之间，这两个平板21、22向下延伸至分离腔室17内，同时与平板21相比，平板22略微进一步向下延伸至腔室内。
在分配腔室6与出料口5之间的区域，在管道内限定出一个分离腔室17。根据本示例，管道7的底部具有不同高度，其中具有较小高度的底部10被设置成与分配腔室6相结合，而具有较大高度的底部11被置于分配腔室6的下游。分别经由导管14、15连接在高压气体供给源上的流体化构件12、13，被安装在管道的底部。有利的是，相对于进料通道1来说，管道7沿着其整个长度非常宽。例如，管道7与进料通道1之间的宽度比可以是100∶1的量级，以确保在分离腔室中具有很大的有效(流体化)区域。
在分配腔室6与分离腔室17之间设置有一个竖直隔板16，该隔板16在其本身与底部10之间形成了一个间隙18。隔板16将用于在流体化构件12、13被激活时形成一个流体静力驱动物料流，该物料流从分配腔室6开始，穿过间隙18，越过底部10与底部11之间的“门槛”19，最终进入分离腔室17内。流体静力将主要依赖于在分配腔室6中底部上方的填充高度。与物料流有关的参数对于保持向分离腔室稳定地供给物料并且因此优化这里的状况非常重要。这个方面尤其在经由该装置输送的物料量变化较大时更为关键，比如从每小时0吨至每小时若干吨。带有隔板16和“门槛”19的分配腔室也将用于确保朝向分离腔室17均匀地分配物料，也就是说横跨所述管道的物料分配和流过分离腔室的物料厚度贯穿分离腔室保持恒定。这一点是可以实现的，因为呈流体状态的物料将近似象一种液体，比如水，那样进行分配，并且如果该装置被安装在一个能够使得底部大体水平的位置，那么贯穿分离腔室的分配输出将保持恒定。所述管道可以被安装成使得其底部沿着流动方向略微向下倾斜，以便确保朝向出料口进行输送。
在分离腔室中，如果物质被过流体化(overfluidised)，那么与粗大颗粒相比具有较低沉淀速度(即阻力系数较大)的细小颗粒将被分离出来。依据对各种设计的技术要求，比如尺寸高达50微米的颗粒可以被过流体化，从而使得它们通过流体化物质流被提升起来，并且由吸取装置9吸取走。用于调节分离器对合适最小颗粒尺寸的吸取能力的决定性因素，将包括在分离腔室17中流体化物料层的厚度、滞留时间以及通过流体化构件13与吸取装置相结合所获得的流体化速度。被吸取走的细微颗粒被输送至气体/颗粒分离装置(比如一个过滤器)，在这里颗粒可以被输送至一个存储器，用于可能存在的其它用途。未被吸取走穿过分离腔室的那部分物料会进入出料口5，该出料口5可以由一个漏斗状出料口或者一个容器(未示出)组成，用于收缩和减小设备的宽度来用于进一步输送。
根据前述示例中描述的解决方案，流体化气体的一般值是在分配腔室6中流体化速度近似为2厘米/秒，而在分离腔室17中流体化速度至少为10厘米/秒。吸取装置最好可以利用一个相对较低的负压进行工作。
所述被设计成用于对流体化物料进行处理的装置可以对诸如矾土这样的大量物料进行处理。所述装置可以容易地被构造成从每小时0吨至每小时若干吨进行处理。这意味着所述装置可以用作一个控制单元，用于改变和限制(peaks)待分离出的细微颗粒的量。这种状况比如有可能伴随向铝厂的车间和主仓库进行输送时发生，或者从矾土生产厂对轮船进行装载时发生。
利用一个根据本发明的装置在0.5平方米的有效区域(具有较高流体化速度的区域)上进行测试，发现其能够正常工作至每小时6吨。如果需要，若干个装置可以被串联起来，以实现对细微颗粒的预期分离/吸取。
可选择地，分离腔室中的有效区域可以通过延展其宽度或者长度而增大。装置的效果取决于有效区域中物料层的厚度、物料在该区域中的滞留时间、流体化速度以及吸取速度。在不同的流体化速度下进行测试表明，细微颗粒的排出效果近似与流体化速度成正比。在使用过程中，已经证明本发明尤其适合于在需要较高能力的场合下从一种可流体化物质中连续地分离出灰尘。
Claims (10)
1.一种用于在物料流中分离和吸取某些组份的方法，所述物料流中的物料由不同组份的颗粒组成，其特征在于：
所述物料由一种可流体化的物料组成，所述可流体化物料借助于至少一个位于物料下方的流体化构件(13)而达到一种流体化状态，物料中的细微组份得以过流体化，并且借助于一个位于物料上方的吸取装置(9)而被排出。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：
所述物料被输送穿过一个封闭管道(7)，该封闭管道(7)包括一个分离腔室(17)和一个进料口，该进料口由一个分配腔室(6)组成，用于将物料以流体静力方式输送并且均匀分配至所述分离腔室。
3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：
所述物料由矾土和/或其它类似的可流体化物料组成。
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：
所述物料由氟化物组成。
5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于：
所述被排出的细微组份由高达50微米的颗粒组成。
6.一种用于在物料流中分离和吸取某些组份的装置，所述物料流中的物质由不同组份的颗粒组成，其特征在于：
其包括一个封闭管道(7)，该封闭管道(7)带有一个进料端部和一个出料端部，物料通过该封闭管道(7)得以输送，并且一个分离腔室(17)被安装在进料端部与出料端部之间，该分离腔室包括至少一个位于腔室底部的流体化构件(13)和一个位于腔室上部的吸取装置(9)。
7.根据权利要求6中所述的装置，其特征在于：
所述管道(7)的进料端部包括一个分配腔室(6)，由该分配腔室(6)确保将物料均匀地分配至分离腔室(17)。
8.根据权利要求7中所述的装置，其特征在于：
所述分配腔室(6)包括一个竖直隔板(16)，该竖直隔板(16)的端部位于分配腔室的底部(10)的上方，从而形成一个间隙(18)，物料通过该间隙(18)被输送至分离腔室(17)。
9.根据权利要求7中所述的装置，其特征在于：
所述分配腔室(6)的底部(10)低于分离腔室(17)的底部(11)，从而在它们之间形成一个“门槛”(19)。
10.根据权利要求6中所述的装置，其特征在于：
所述吸取装置(9)被设计成带有一个狭缝状开口(20)，该开口(20)向下延伸并且进入分离腔室(17)之内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |