專利名稱：濃縮裝置和濃縮方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及固液分離。更加具體地，本發(fā)明涉及一種濃縮 裝置和用于濃縮礦漿的方法。
背景技術：
在澄清或濃縮過程中，包括攜帶有懸浮顆粒的液體的泥漿被引入 濃縮器或沉淀罐，以便將顆粒與液體分離。濃縮器的基本部件是橋和 罐、驅動器、進料管、供料口、耙(包括桿和刮刀)、底流錐體和溢流 槽。在罐中，懸浮的顆粒在罐底形成濃縮的泥。該濃縮的料沉淀到濃 縮器罐的底部，并被進一步地移走和處理，同時液體成分上升到濃縮 器的上部流進溢流槽并從溢流箱流出。耙布置成使沉淀在濃縮器底部 的粘性固體朝位于濃縮器罐中心的底流錐體移動。泥漿通過進料管和 供料口進入濃縮器。利用合適量和類型的絮凝劑常?？梢约涌斐恋淼?速度。該絮凝劑被加入到進料中，以使泥漿中懸浮的顆粒聚結。絮凝 是將固體顆粒結合在一起以促進基于重力的分離過程。
供料口常常用于將泥漿通過供料口的開口底部供給到濃縮器罐 中，并提供了用于在泥漿進入罐之前使其絮凝的裝置。此外，濃縮器 的供料口的功能是將進料泥漿與絮凝劑混合并允許絮凝的固體沉淀。 供料口通常位于濃縮器罐的中部，以允許這些沉淀的固體均勻地分布 在濃縮器罐中。為了使絮凝過程更加有效和高效率，進料泥漿通常需 要用額外的處理液(水)進行稀釋。通常通過使從濃縮器罐頂部溢出 的一些稀釋液再循環(huán)回到供料口中來稀釋流入的漿料，從而在濃縮器 中實現(xiàn)稀釋。為了使溢出液體再循環(huán)，有時需要安裝泵、流體管線和 閥門。
US5，147，556公開了 一種用于濃縮固體懸浮物和漿的濃縮器，特別是在濃縮器中使溢出液體再循環(huán)。根據(jù)該發(fā)明，當罐中的液面比供料 口中液面高時，罐中的稀釋液通過供料口壁或供料管線中的孔被進一 步再循環(huán)到供料口中。進料泥漿被切向地供給到供料口中，稀釋液徑 向地流入供料口以稀釋泥漿。結果是，當流入的進料泥漿必須將稀釋 液流的方向改變到進料泥漿流的方向時會損失一部分混合能量，從而 不能達到最大的混合效果。供料口中的混合效果必須是有效的，以便 將進料泥漿與稀釋泥漿的稀釋液以及絮凝劑適當混合。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種濃縮器，其提供了用于供給稀釋液以稀 釋流入供料口中的泥漿的裝置，使得供料口內的混合最為有利。
通過在獨立權利要求中描述的裝置和方法，實現(xiàn)了上述目的。本 發(fā)明的其他有利實施例由從屬權利要求給出。
一種濃縮裝置，用于濃縮攜帶有懸浮顆粒的液體，例如含有礦物
的泥漿，該濃縮裝置包括罐，固體在罐中進行沉淀，從而密度相對 更高的漿朝罐底部沉淀，而密度相對較低的稀釋液朝罐頂部轉移；供 料口 ，其包括具有接收進料泥漿的入口和與罐流體連通的出口的腔室， 以及用于將進料分布到罐中的分布裝置；至少一個進料泥漿導管，用 于將進料泥漿輸送到供料口中；用于供給稀釋液的裝置；其中，至少 一個單獨的稀釋液導管相對于供料口切向地布置以及至少一個流入孔 相對于供料口切向地布置，用于使稀釋液從罐再循環(huán)到供料口內，從 而稀釋進料泥漿。通過這種方式，該濃縮裝置的流動能量在與進料泥 漿相同的方向上，并且使供料口內的混合和絮凝效率最大化。本發(fā)明 的濃縮裝置還實現(xiàn)了稀釋液流增加了進料泥漿流的混合能量。根據(jù)本 發(fā)明的一個實施例，稀釋液導管布置成基本上平行于進料泥漿導管。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，至少在稀釋液導管和進料泥漿導 管進入供料口的入口點處，稀釋液導管至少部分地包圍進料泥漿導管。 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，稀釋液導管和進料泥漿導管相對于供 料口切向地并排布置。這將使方向相同的稀釋液流和進料泥漿流的作用最大，并使任何引入的流動分量的作用最大。根據(jù)本發(fā)明的另一個 實施例，稀釋液導管和進料泥漿導管相對于供料口切向地以一定的間 隔布置。通過使用本發(fā)明的濃縮裝置，稀釋液在與未稀釋的進料泥漿 相同的位置處供給。之后，進料泥漿在供料口內快速稀釋，這也獲得 更高的總體效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，稀釋液導管的入口布置成伸到供 料口外的稀釋液中。稀釋液導管的出口伸到供料口內，以便將稀釋液
供給到供料口內。
根據(jù)本發(fā)明，在供料口壁上設有多個流入孔，用于允許稀釋液從 罐再循環(huán)到供料口內。該流入孔是布置在供料口壁上的導管，或者是 供料口壁上的開口。根據(jù)本發(fā)明的方法，通過至少一個單獨的稀釋液 導管或通過至少一個布置在供料口壁上的流入孔將稀釋液切向地供給 到供料口內，以稀釋進料泥漿。該稀釋液與進料泥漿流平行地流入供 料口。根據(jù)本發(fā)明的一個實例，該稀釋液流入供料口，使得至少在稀 釋液流和進料泥漿流進入供料口的入口點處，稀釋液流至少部分地包 圍進料泥漿流。根據(jù)本發(fā)明的一個實例，稀釋液流和進料泥漿流切向 地并排流入供料口。根據(jù)本發(fā)明的一個實例，稀釋液流和進料泥漿流 以一定的間隔切向地流入供料口 。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，稀釋液 和進料泥漿在被供給到供料口后進行混合。根據(jù)本發(fā)明，用于稀釋泥 漿的稀釋液和進料泥漿在被供給到供料口中后進行混合。通過這種方 式，在供料口內實現(xiàn)了進料即進料泥漿、稀釋液和絮凝劑的混合。


現(xiàn)在參考附圖更加詳細地描述本發(fā)明。 圖1是根據(jù)本發(fā)明的濃縮裝置的示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是本發(fā)明另一個實施例的俯視圖。
具體實施方式
如圖l所示，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的濃縮裝置包括濃縮
器l，該濃縮器具有用于容納液體漿3的圓形罐2。供料口 4布置在罐 的中部，并具有進料泥漿導管5，該導管用于將泥漿料9供給到供料 口 4內，該進料泥漿導管5相對于供料口 4基本上切向地布置。根據(jù) 該實例，供料口具有與罐2流體連通的受限底部開口 6，供料口中的 液體漿可通過該底部開口流入罐。供料口的底部優(yōu)選包括倒錐形側壁 7，使得液體在底部的流動面積比在頂部小，從而限制液體在罐2和供 料口4之間的流動。根據(jù)該實例，向下加寬的偏轉錐體元件8位于供 料口壁的下部下面，用于使供料在罐2中均勻地分布。將絮凝劑混合 到泥漿中，通常是在將泥漿供給到罐中時在供料口中混合。絮凝劑促 進礦漿在罐底部和底流錐體中的沉淀。在正常的運行中，固體在濃縮 器罐中進行沉淀，從而底層的濃縮漿3發(fā)生沉淀，使上層相對稀釋的 液體10朝罐頂部轉移。濃縮器罐被溢流槽11包圍，該溢流槽將過多 的溢流液體引導到排放管。濃縮的泥漿通過出口管線12從底流錐體取 出。
在這種結構中，供料口中進料泥漿的相對密度比供料口外的液體 的相對密度更大，因此供料口的液面13低于外部的液面14。根據(jù)本 發(fā)明，在供料口壁中設有流入孔15，例如導管，當供料口外部的液面 更高時，稀釋液通過該流入孔從罐再循環(huán)到供料口內，以便自發(fā)地稀
釋供料口中的進料泥漿。該流入孔高于供料口的底部開口 6，并相對 于供料口的壁切向地布置，以便較大地改進流動的混合效果。還設置 了用于封閉該流入孔的裝置，和用于例如在進入供料口的漿相對較稀 時調節(jié)通過流入孔的液流的裝置。所需的流入孔的數(shù)量取決于供料口 的設計。
進料泥漿導管5相對于供料口 4切向地布置，使得供給的泥漿在 供料口內均勻地混合。根據(jù)本發(fā)明，用于供給稀釋液17的稀釋液導管 16與進料泥漿導管5平行，使得稀釋液17也是被切向地供給到供料 口 4內。稀釋液導管16與進料泥漿導管5分開，在進入供料口之前稀 釋液17不與泥漿9混合。在圖1和圖2的實例中，在稀釋液導管16和進料泥漿導管5進入供料口 4的進入點18處，稀釋液導管16至少 部分地包圍進料泥漿導管5。稀釋液導管的入口布置成伸到包圍供料 口的罐內的稀釋液中，從而允許濃縮器表面附近的稀釋液進入稀釋液 導管16，稀釋液流17通過該稀釋液導管16進入供料口，并在此稀釋 進料泥漿9。當稀釋液17的流動方向與進料液體9的流動方向相同時， 將促進在稀釋液流與進料液體流之間沿流動軸線的混合。通過這種定 向，稀釋液的流動將受罐和供料口之間的液面差影響。極大地改進了 供料口內料22的混合效果。稀釋液導管16和19的入口 20布置成伸 到罐2內的稀釋液IO中，以便將稀釋液引導到供料口內從而稀釋進料 泥漿。稀釋液導管16和19的出口 21布置成伸到供料口內，以便引導 稀釋液進入與進料泥漿匯合并混合的地方。
在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖3所示，稀釋液導管19和進料 泥漿導管5在它們進入供料口的入口點18處并排地布置。根據(jù)該實施 例，稀釋液和泥漿均是切向地供給到供料口內。
盡管已經參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應 該理解，本領域技術人員可以進行多種修改和變化。這些修改和變化 落入隨附權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種濃縮裝置(1)，用于濃縮攜帶有懸浮顆粒的液體，例如含有礦物的泥漿，該濃縮裝置包括罐(2)，固體在罐中進行沉淀，從而密度相對更高的漿(3)朝罐底部沉淀，而密度相對較低的稀釋液(10)朝罐頂部轉移；供料口(4)，其包括腔室以及用于將進料分布到罐中的分布裝置，該腔室具有用于接收進料泥漿(9)的入口和與罐流體連通的出口；至少一個用于進料泥漿的導管(5)，用于將進料泥漿(9)輸送到供料口中；用于稀釋泥漿的裝置；其特征在于，至少一個單獨的稀釋液導管(16、19)相對于供料口(4)切向布置以及至少一個流入孔(15)相對于供料口切向地布置，用于使稀釋液從罐再循環(huán)到供料口內，從而稀釋進料泥漿。
2. 如權利要求1所述的濃縮裝置，其特征在于，稀釋液導管(16、 19)布置成基本上平行于進料泥漿導管(5)。
3. 如權利要求1或2所述的濃縮裝置，其特征在于，至少在稀釋 液導管(16)和進料泥漿導管(5)進入供料口的入口點(18)處，稀 釋液導管(16)至少部分地包圍進料泥漿導管(5)。
4. 如權利要求1或2所述的濃縮裝置，其特征在于，稀釋液導管 (19)和進料泥漿導管(5)相對于供料口 (4)切向地并排布置。
5. 如權利要求1或2所述的濃縮裝置，其特征在于，稀釋液導管 (16、 19)和進料泥漿導管(5)相對于供料口切向地以一定的間隔布 置。
6. 如權利要求1-5所述的濃縮裝置，其特征在于，稀釋液導管(16、 19)的入口 (20)布置成伸到供料口 (4)外的稀釋液(10)中。
7. 如權利要求1-6所述的濃縮裝置，其特征在于，稀釋液導管(16、 19)的出口 (21)伸到供料口 (4)內。
8. 如權利要求1所述的濃縮裝置，其特征在于，在供料口壁上設有多個流入孔(15 )，用于允許稀釋液(10 )從罐再循環(huán)到供料口內。
9. 如權利要求1或8所述的濃縮裝置，其特征在于，流入孔(15) 是布置在供料口 (4)壁上的導管。
10. 如權利要求1或8所述的濃縮裝置，其特征在于，流入孔(15) 是供料口 (4)壁上的開口。
11. 一種用于濃縮攜帶有懸浮顆粒的液體例如含有礦物的泥漿的 方法，其中，在濃縮器罐(2)中進行固體的沉淀，從而密度相對更高 的漿(3)朝罐底部沉淀，而密度相對較低的稀釋液(10)朝罐頂部轉 移；通過至少一個導管將進料泥漿(9)供給到供料口中，該供料口包 括腔室，該腔室具有用于接收進料泥漿的入口和與罐流體連通的出口 (6);稀釋進料泥漿，其特征在于，通過至少一個單獨的稀釋液導管(16、 19)或通過布置在供料口壁中的至少一個流入孔(15)將稀釋液切向 地供給到供料口中，以便稀釋進料泥漿。
12. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，稀釋液與進料泥漿 流平4亍地流入供料口 (4)。
13. 如;f又利要求11或12所述的方法，其特征在于，稀釋液流入 供料口內，使得至少在稀釋液流和進料泥漿流進入供料口的入口點 (18)處，稀釋液流至少部分地包圍進料泥漿流。
14. 如權利要求11或12所述的方法，其特征在于，稀釋液流和 進料泥漿流切向地并排流入供料口 。
15.如權利要求11或12所述的方法，其特征在于，稀釋液流和 進料泥漿流以一定的間隔切向地流入供料口 。
16.如權利要求11-15所述的方法，其特征在于，在將稀釋液(17) 和進料泥漿(9)供給到供料口 (4)內后將稀釋液(17)和進料泥漿 (9)混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于濃縮攜有懸浮顆粒的液體例如包含礦物的泥漿的裝置和方法。該濃縮裝置包括罐(2)；供料口(4)，該供料口包括腔室以及用于將進料分布到罐中的分布裝置，該腔室具有用于接收進料泥漿(9)的入口和與罐流體連通的出口；至少一個用于進料泥漿的導管(5)，以將進料泥漿(9)輸送到供料口中；用于稀釋進料泥漿的裝置；其中，至少一個單獨的稀釋液導管(16、19)相對于供料口(4)切向地布置以及至少一個流入孔(15)相對于供料口切向地布置，用于使稀釋液從罐再循環(huán)到供料口內，以便稀釋進料泥漿。
文檔編號B01D21/24GK101528318SQ200780039554
公開日2009年9月9日 申請日期2007年10月16日 優(yōu)先權日2006年10月30日
發(fā)明者I·阿巴斯諾特, R·特里格拉夫卡寧 申請人:奧圖泰有限公司