專利名稱：用于混合的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合多種液體或液體與顆粒以形成料漿或類似物的裝置。本發(fā)明的裝置適用于使一種液體與另一種液體混合或混合液體與顆粒以形成均勻的懸浮體以及不是所有顆粒都充分懸浮的混合物。本發(fā)明打算用于不希望并力求避免在混合時(shí)從液面帶走氣體的場合。
這種混合裝置被廣泛地用到許多工業(yè)生產(chǎn)中。一種這樣的應(yīng)用是被用于從過飽和液體中沉淀出晶體的生產(chǎn)中的攪拌式沉淀器。這種沉淀器被用于許多工業(yè)生產(chǎn)中。以下將針對(duì)這樣的應(yīng)用來具體描述本發(fā)明，但顯然應(yīng)該認(rèn)為本發(fā)明的范圍不局限于這種特殊用途。
一個(gè)眾所周知的攪拌式混合器是用于在拜耳法中從鋁土礦中產(chǎn)生水合氧化鋁的吉布塞特沉淀器。現(xiàn)有的吉布塞特沉淀器包括一個(gè)帶有一中心設(shè)置的通流管的大容器。在通流管內(nèi)驅(qū)動(dòng)一葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以在沉淀器中產(chǎn)生一個(gè)垂直的環(huán)流。在某些情況下，環(huán)繞容器的側(cè)面地設(shè)置折流板，以防止在料漿中產(chǎn)生渦流或回旋流，否則這種渦流或回旋流將削弱所需的垂直環(huán)流?，F(xiàn)有的吉布塞特沉淀器采用高的輸入功率來獲得所需的環(huán)流。另外，沉淀過程的一個(gè)目的是在沉淀物中產(chǎn)生大的晶體尺寸。由于現(xiàn)有的吉布塞特沉淀器因通過通流管抽吸料漿而包括能量相當(dāng)高的過程，所以存在著使晶體結(jié)構(gòu)破裂的趨勢(shì)。這限制了可以采用這些沉淀器獲得的晶體的大小。吉布塞特沉淀器的另一個(gè)麻煩是因流速低而在沉淀器壁上產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。尤其是，大部分材料沉積在容器的底部和滯流區(qū)內(nèi)。結(jié)果，需要定期清潔容器。不僅清潔是一筆額外的開銷，而且它明顯干擾了生產(chǎn)并可能縮短容器的使用壽命。
在各種工業(yè)場合中，在用于混合液體和混合液體與顆粒的其它裝置中存在相似的問題，尤其是存在大功率的需求。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于混合液體或液體與顆粒而沒有從液面帶走氣體的方法和裝置，它將克服或至少改進(jìn)至少一個(gè)上述缺陷。
在本發(fā)明的一個(gè)方案中，提供了一種不會(huì)從液面帶走氣體地混合液體或液體與顆粒的裝置，該裝置包括一個(gè)具有一上端、一下端以及在上、下端之間延伸的器壁的儲(chǔ)液容器、設(shè)置在容器上端附近且浸沒在液體中以便引發(fā)從容器的中心區(qū)徑向向外地流向器壁的液體旋流并從而形成經(jīng)過容器的回旋流的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，存在一個(gè)靠近器壁的從上端向下端移動(dòng)的中等旋流的外環(huán)形區(qū)、一個(gè)鄰近容器下端的向內(nèi)流、一個(gè)圍繞容器中心區(qū)的從下端向上端移動(dòng)的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)，所述內(nèi)芯區(qū)從基本上鄰近容器下端的地方延伸到機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方案中，提供了一種不會(huì)從液面帶走氣體地混合液體或液體與顆粒的方法，它包括以下步驟將液體盛放在一個(gè)具有一上端、一下端以及在上、下端之間延伸的器壁的容器中，利用浸沒在液體中的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在容器的靠近上端的部分中引發(fā)從容器的中心徑向向外地朝向器壁的液體旋流，從而形成了經(jīng)過容器的回旋流，其特征在于，存在一個(gè)靠近器壁且從上端向下端移動(dòng)的中等旋流的外環(huán)形區(qū)、一個(gè)靠近容器下端的向內(nèi)流以及一個(gè)圍繞容器的中心區(qū)且從下端向上端移動(dòng)的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)，所述內(nèi)芯區(qū)基本上從容器的下端附近延伸向機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的回旋流中，旋流最好在內(nèi)環(huán)形區(qū)域的中心處約等于零，而朝向該區(qū)域的外邊緣時(shí)最大。
引發(fā)旋流的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)最好包括一個(gè)槳葉或葉輪。槳葉或葉輪最好繞一中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。槳葉或葉輪最好只在容器的中心區(qū)內(nèi)工作。槳葉或葉輪的葉片優(yōu)選地從中心輪轂伸出，或者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線向外偏置。
容器優(yōu)選地具有圓形橫截面。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，錐形底部連接著器壁與容器的下端。在另一個(gè)實(shí)施例中，底部是平的。產(chǎn)生流動(dòng)所用的槳葉或葉輪的轉(zhuǎn)速最好被選擇成能夠獲得理想的流速。靠近器壁(邊界層以外)的流速優(yōu)選地約為0.3米/秒-1米/秒。流速最好大于0.5米/秒。在氧化鋁沉淀器中，確實(shí)沒有在沉淀器壁上發(fā)現(xiàn)結(jié)垢。在此內(nèi)芯中的最大液體切向速度最好約等于靠近器壁的速度的三倍。
本發(fā)明尤其適用于其高度等于或大于其直徑的容器。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明能夠在其高度等于其直徑或最多為其直徑四倍的容器中產(chǎn)生令人滿意的混合效果。許多現(xiàn)有技術(shù)的混合裝置不能在這樣的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行令人滿意的混合。本發(fā)明的裝置優(yōu)選地具有用于產(chǎn)生經(jīng)過容器的液體通流的機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，通流促進(jìn)了液體在容器中的旋轉(zhuǎn)。
在一種特定的用途中，本發(fā)明提供了一種沉淀器，它具有一個(gè)至少在水平方向上具有光滑連續(xù)的垂直器壁并用于盛裝料漿的容器、設(shè)置在容器的上部中且浸沒在料漿中以便在料漿中引發(fā)從容器的中心徑向向外的旋流并從而形成經(jīng)過容器的料漿回旋流的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，存在一個(gè)靠近垂直器壁的向下移動(dòng)的中等旋流的外環(huán)形區(qū)、一個(gè)橫過容器底部的向內(nèi)流以及一個(gè)圍繞容器中心的向上移動(dòng)的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)，所述內(nèi)芯區(qū)基本上從容器的底部延伸至機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在另一個(gè)特定用途中，本發(fā)明提供了一種料漿的沉淀方法，它包括以下步驟將料漿盛放在一個(gè)具有至少在水平方向上光滑連續(xù)的垂直器壁的容器中，利用浸沒在料漿中的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在容器的上部中引發(fā)從容器的中心徑向向外的料漿旋流，從而形成通過容器的回旋流，其特征在于，存在一個(gè)靠近垂直器壁的向下移動(dòng)的中等旋流的外環(huán)形區(qū)、一個(gè)橫過容器底部的向內(nèi)流以及一個(gè)圍繞容器中心的向上移動(dòng)的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)，所述內(nèi)芯區(qū)基本上從容器的底部延伸至機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)另一個(gè)本發(fā)明的可行的改進(jìn)方案，可以間歇地操縱混合裝置。這可以如下所述地實(shí)現(xiàn)，即啟動(dòng)用于產(chǎn)生流動(dòng)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)并例如直到獲得平衡時(shí)為止，接著允許液體的動(dòng)量達(dá)到繼續(xù)混合，直到轉(zhuǎn)動(dòng)衰減到預(yù)定水平，或者轉(zhuǎn)動(dòng)衰減了一段再啟動(dòng)槳葉或葉輪的設(shè)定時(shí)間。如果可以縮短在電能的峰值負(fù)荷期間供電所需的時(shí)間，則這個(gè)方法尤其是可以允許明顯降低功率需求。
供給沉淀器的輸入功率最好小于20瓦/立方米。低到7或8瓦/立方米的輸入功率可以維持懸浮和混合性能。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，更容易使會(huì)在停機(jī)后沉積在容器底部的固體材料重新懸浮。
還已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)本發(fā)明的裝置被用作沉淀器時(shí)，可以因沒有結(jié)垢以及提高了在底部和器壁上的流速而由加強(qiáng)的自然冷卻獲得產(chǎn)量方面的優(yōu)勢(shì)。另外，在工作中水冷器壁可以進(jìn)一步提高這種效果。
本發(fā)明的裝置和方法與現(xiàn)有技術(shù)中的混合裝置的一個(gè)明顯區(qū)別在于，有意地產(chǎn)生了渦流或回旋流。在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，這樣的流動(dòng)被認(rèn)為是不理想的，并且使用折流板來防止產(chǎn)生這樣的流動(dòng)。另外，根據(jù)本發(fā)明，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)被浸沒在液體中。這防止了不希望出現(xiàn)的從液面處帶走氣體的現(xiàn)象。浸沒的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還防止了在液面上產(chǎn)生波浪或液面晃動(dòng)。
現(xiàn)在，只是示范性地參見附圖來描述本發(fā)明。在附圖中

圖1是本發(fā)明沉淀器的示意截面圖；圖2a-圖2d示出了球形聚苯乙烯珠粒在流體動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備中的分散圖形，其中圖2a示出了攪拌件靜止時(shí)的情況，圖2b示出了接通攪拌件27秒后的情況，圖2c示出了接通攪拌件36秒后的情況，圖2d示出了最后的穩(wěn)定狀態(tài)；以及圖3是在圖1的沉淀器中引起的流動(dòng)的示意曲線圖。
現(xiàn)在針對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模型式的沉淀器來描述本發(fā)明的方法和裝置。以下的說明只是為了描述本發(fā)明，而絕不是想要限定本發(fā)明的范圍。另外，也已經(jīng)制造出了用于拜耳法的工業(yè)用沉淀器。這種工業(yè)型式的沉淀器的直徑大約為11米，高度約為28米。它相當(dāng)于大約2.7兆升的體積。以下說明也只是示范性的，而不是要限定對(duì)本發(fā)明范圍的解釋。
如圖1所示，本發(fā)明的沉淀器1包括一個(gè)由一個(gè)光壁的垂直筒體3構(gòu)成的容器2，所述筒體具有一上端4和一錐形的底部5。一個(gè)拉什頓渦輪6安裝在一個(gè)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸7上。實(shí)驗(yàn)室規(guī)模型式的沉淀器是采用圖1所示的形式建成的。實(shí)驗(yàn)室規(guī)模型式的沉淀器還具有如同在工業(yè)型式的沉淀器中所要求的那樣使料漿在容器中產(chǎn)生通流的裝置。從渦輪6的下面抽吸流體并使其返回容器，從而它促進(jìn)了容器中的旋流。這是通過使流入通道和流出通道位于切向或近似位于切向而實(shí)現(xiàn)的，從而流入和流出基本上在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上。
圖2a-圖2d示出了在流體動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備中球形聚苯乙烯珠粒8在液體9中的分散圖形。試驗(yàn)設(shè)備大致上與參見圖1所述的裝置相似，但是它沒有錐形底部5。圖2所示的圖形沒有任何液體的通流。圖2所示試驗(yàn)設(shè)備中所采用的渦輪6的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分。
試驗(yàn)設(shè)備清楚地示出了珠粒8從容器2的底部5成柱或芯柱10狀地懸浮，該芯柱10一直伸向渦輪6。當(dāng)?shù)竭_(dá)渦輪6時(shí)，珠粒8偏移向容器2的外壁3并以靠近外壁3的外環(huán)形體11的方式沿螺旋形路線隨中等旋流返回容器底部。在從容器2的底部5一直伸向渦輪6的顆粒8的柱10中，發(fā)現(xiàn)顆粒8主要集中在位于芯柱10外邊緣的薄環(huán)形體12中，而在試驗(yàn)設(shè)備的對(duì)稱軸線附近沒有或幾乎沒有顆粒。在芯柱10的外環(huán)形區(qū)12內(nèi)的顆粒8的垂直運(yùn)動(dòng)和旋流很快，而在對(duì)稱軸線附近的液體運(yùn)動(dòng)比較緩慢。
圖3示出了在圖1的沉淀器結(jié)構(gòu)中引起的流動(dòng)的示意圖。
對(duì)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模型式的沉淀器的研究表明1.回旋流是穩(wěn)定、增強(qiáng)的，并且確實(shí)可以在容器壁上產(chǎn)生高的流速并由此盡可能抑制結(jié)垢的生成。
2.根據(jù)本發(fā)明的沉淀器，應(yīng)該可以在實(shí)物尺寸的沉淀器中實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能，據(jù)估計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)在目前所用的通流管式沉淀器中節(jié)能至少63％。
3.可以從沉淀器中省去通流管。
4.可以形成圍繞容器的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的呈垂直液柱形式的凈化區(qū)。
5.假設(shè)料漿靠近器壁地沿切向進(jìn)入沉淀器，則在容器中產(chǎn)生的流動(dòng)不會(huì)受影響而形成通流，從而促進(jìn)了所產(chǎn)生的旋流。
6.與其它類型的沉淀器相比，在本發(fā)明的沉淀器中可期望明顯地減少結(jié)垢。
7.本發(fā)明的沉淀器因在容器壁附近有更高的流速和沒有結(jié)垢而提供了增強(qiáng)的冷卻效果。
8.由于在現(xiàn)有技術(shù)的沉淀器中作為結(jié)垢沉積的沉淀物將在本發(fā)明的沉淀器中形成產(chǎn)物，所以有望獲得提高的沉淀物回收率。
9.回旋流對(duì)聚集的程度、聚集的速度和晶體產(chǎn)物所獲尺寸的擴(kuò)大有著有益的影響。
10.當(dāng)作為沉淀300分鐘后的損耗指標(biāo)進(jìn)行測量時(shí)，通過本發(fā)明沉淀器獲得的晶體產(chǎn)物的強(qiáng)度比通過類似的帶通流管的沉淀器所獲得的產(chǎn)物高。
11.在本發(fā)明的沉淀器中的固體以高的固體濃度分凝在容器的下半部中。
在上述的工業(yè)規(guī)模的沉淀器中，當(dāng)被用作吉布塞特沉淀器時(shí)，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)輸入功率降低到原先水平的37％左右并同時(shí)保留了類似的性能。在典型的工作中，已發(fā)現(xiàn)17轉(zhuǎn)/分的攪拌轉(zhuǎn)速可在沉淀器壁(在邊界層外)附近產(chǎn)生約0.6米/秒的料漿速度并在輸入功率為大約24千瓦的情況下在芯柱中產(chǎn)生約2米/秒的最大速度。另外，在一段大約為6個(gè)月的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期內(nèi)，觀察到在沉淀器上減少了大約85％的結(jié)垢生成。這些性能上的改善是在保持了相同或略微提高的產(chǎn)量的情況下獲得的。與本發(fā)明的沉淀器的能力有關(guān)的其他優(yōu)點(diǎn)是，在停機(jī)后可以重新使固體懸浮并在關(guān)閉模式中沒有嚴(yán)重的重新啟動(dòng)問題地繼續(xù)工作。
以上描述只說明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在不超出本發(fā)明范圍的前提下，可以進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種用于沒有從液面帶走氣體地混合液體或液體與顆粒的裝置，該裝置具有一個(gè)包括一上端、一下端以及在上、下端之間延伸的器壁的儲(chǔ)液容器、設(shè)置在所述上端附近且浸沒在所述液體中以在液體中引發(fā)一個(gè)從容器的中心區(qū)徑向向外地朝向所述器壁的旋流并從而形成一個(gè)經(jīng)過容器的回旋流的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，存在一個(gè)靠近器壁的從上端移向下端的中等旋流的外環(huán)形區(qū)、一個(gè)鄰近容器下端的向內(nèi)流以及一個(gè)圍繞容器的中心區(qū)的從下端移向上端的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)，所述內(nèi)芯區(qū)基本上從容器的下端附近延伸至機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，旋流在所述內(nèi)環(huán)形區(qū)的中心處大約為零并且朝向該區(qū)域的外邊緣地為最大。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，在內(nèi)環(huán)形區(qū)內(nèi)的最大切向液流速度約為容器壁附近的液流速度的三倍。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，容器壁附近的液體速度在0.3米/秒和1米/秒之間。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，容器壁附近的液體速度大于約0.5米/秒。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是槳葉或葉輪。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的裝置，其特征在于，容器具有圓形橫截面。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，容器具有一個(gè)大致成錐形的底部。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，容器具有一個(gè)大致平坦的底部。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的裝置，其特征在于，它還包括用于產(chǎn)生一經(jīng)過容器的液流的機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述的經(jīng)過容器的液流促進(jìn)了液體在容器中的旋流。
12.如權(quán)利要求1-11之一所述的裝置，其特征在于，供給機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入功率小于約20瓦/每立方米容器中的液體。
13.一種沒有從液面帶走氣體地混合液體或液體與顆粒的方法，它包括以下步驟將液體盛放在一個(gè)具有一上端、一下端以及在上、下端之間延伸的器壁的容器中，利用浸沒在液體中的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在靠近上端的容器部分中引發(fā)從容器的中心區(qū)徑向向外地朝向器壁的液體旋流，從而形成了一個(gè)經(jīng)過容器的回旋流，其特征在于，存在一個(gè)靠近器壁且從上端移向下端的中等旋流的外環(huán)形區(qū)、一個(gè)靠近容器下端的向內(nèi)流以及一個(gè)圍繞容器的中心區(qū)且從下端移向上端的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)，所述內(nèi)芯區(qū)基本上從容器的下端附近延伸至機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，旋流在所述內(nèi)環(huán)形區(qū)的中心處約為零并且朝向該區(qū)域外邊緣地為最大。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在內(nèi)環(huán)形區(qū)內(nèi)的最大切向液流速度約為容器壁附近的液流速度的三倍。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，容器壁附近的液體速度在0.3米/秒和1米/秒之間。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，容器壁附近的液體速度大于約0.5米/秒。
18.如權(quán)利要求13-17之一所述的方法，其特征在于，所述機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是槳葉或葉輪。
19.如權(quán)利要求13-18之一所述的方法，其特征在于，容器具有圓形橫截面。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，容器具有一個(gè)大致成錐形的底部。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，容器具有一個(gè)大致平坦的底部。
22.如權(quán)利要求13-21之一所述的方法，其特征在于，它還包括建立一經(jīng)過容器的液流的步驟。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，經(jīng)過容器的液流促進(jìn)了液體在容器中的旋流。
24.如權(quán)利要求13-23之一所述的方法，其特征在于，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是間歇地工作的。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，它還包括以下步驟操作機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)直到基本獲得平衡為止，中斷機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作并允許液體的動(dòng)量實(shí)現(xiàn)繼續(xù)混合。
26.一種沉淀器，它包括一個(gè)至少在水平方向上具有光滑連續(xù)的垂直器壁的容器，以盛裝料漿；設(shè)置在所述容器的上部中且浸沒在料漿中的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以在料漿中引發(fā)從容器的中心徑向向外的旋流，從而形成一個(gè)經(jīng)過容器的料漿回旋流，其特征在于，存在一個(gè)靠近垂直器壁的向下移動(dòng)的中等旋流的外環(huán)形區(qū)、一個(gè)橫過容器底部的向內(nèi)流以及一個(gè)圍繞容器中心的向上移動(dòng)的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)，所述內(nèi)芯區(qū)基本上從容器的底部延伸至機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
27.如權(quán)利要求24所述的沉淀器，其特征在于，在內(nèi)環(huán)形區(qū)內(nèi)的最大切向液流速度約為容器壁附近的液流速度的三倍。
28.如權(quán)利要求25所述的沉淀器，其特征在于，容器壁附近的液體速度大于約0.5米/秒。
29.如權(quán)利要求24-26之一所述的沉淀器，其特征在于，容器具有圓形橫截面。
30.如權(quán)利要求27所述的沉淀器，其特征在于，容器具有一個(gè)大致成錐形的底部。
31.如權(quán)利要求27所述的沉淀器，其特征在于，容器具有一個(gè)大致平坦的底部。
32.如權(quán)利要求26-31之一所述的沉淀器，其特征在于，供給機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入功率小于約20瓦/每立方米容器中的液體。
33.一種料漿的沉淀方法，它包括以下步驟將料漿盛放在一個(gè)至少在水平方向上具有光滑連續(xù)的垂直器壁的容器中，利用浸沒在料漿中的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在容器的上部中引發(fā)從容器的中心徑向向外的料漿旋流，從而形成一個(gè)通過容器的回旋流，其特征在于，存在一個(gè)靠近垂直器壁的向下移動(dòng)的中等旋流的外環(huán)形區(qū)、一個(gè)橫過容器底部的向內(nèi)流以及一個(gè)圍繞容器中心的向上移動(dòng)的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)，所述內(nèi)芯區(qū)基本上從容器的底部延伸至機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，在內(nèi)環(huán)形區(qū)內(nèi)的最大切向液流速度約為容器壁附近的液流速度的三倍。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，容器壁附近的液體速度大于約0.5米/秒。
36.如權(quán)利要求33-35之一所述的方法，其特征在于，容器具有圓形橫截面。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，容器具有一個(gè)大致成錐形的底部。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，容器具有一個(gè)大致平坦的底部。
39.如權(quán)利要求33-37之一所述的裝置，其特征在于，供給機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入功率小于約20瓦/每立方米容器中的液體。
全文摘要
一種沒有液體的通氣地混合多種液體或液體(9)與顆粒(8)的方法和裝置。液體和/或顆粒(8)盛放在一個(gè)包括一上端(4)、一下端(5)以及在上、下端之間延伸的器壁(3)的容器(2)中。設(shè)置在容器上端(4)附近且浸沒在液體(9)中的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)被用于引發(fā)從容器的中心徑向向外地朝向器壁(3)的旋流以建立一回旋流。流動(dòng)的特點(diǎn)是,存在一個(gè)靠近器壁(3)的從上端(4)移向下端(5)的中等旋流的外環(huán)形區(qū)(11)、一個(gè)在容器(2)的下端附近的向內(nèi)流以及一個(gè)圍繞容器(2)的中心區(qū)的快速旋流的內(nèi)芯區(qū)(12),內(nèi)芯區(qū)(12)從下端(5)移向上端(4)并基本上從容器的下端(5)附近延伸至機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)。
文檔編號(hào)B01F7/18GK1270541SQ98809237
公開日2000年10月18日 申請(qǐng)日期1998年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月19日
發(fā)明者馬丁·西里爾·維爾什 申請(qǐng)人:聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織, 昆士蘭礬土有限公司