本發(fā)明大體涉及用于清潔和優(yōu)化分選機(classifier)的分離部分的方法和裝置。本發(fā)明非排他地具體涉及對流化層分選機，顆粒分餾或reflux^tm分選機的傾斜板部分的清潔，并用于優(yōu)化流經(jīng)該分選機的流體流。

背景技術(shù)：

在說明書中對本領(lǐng)域技術(shù)的任何說明不應(yīng)看做承認(rèn)該本領(lǐng)域技術(shù)為廣泛已知的或者形成本領(lǐng)域公知常識的一部分。

在很多工業(yè)處理中，需要根據(jù)顆粒的尺寸且有時需要根據(jù)其密度來將顆粒分選。例如，在礦物處理中，在下游選礦之前，通常使用濾網(wǎng)、旋風(fēng)分離器和淘析器來對顆粒進行分類?？梢詽窕蚋稍餇顟B(tài)來進行分選。盡管目的是以兩種特定尺寸來對顆粒進行分離，然而通常具有大量的所謂錯配材料，其中粗大顆粒的一部分在細(xì)顆粒流中。

us6,814,241，us7,334,689，wo2008/064406和us2014/0216986公開了一種用于使用腔室中的流化床而通過尺寸和密度分離顆粒的裝置。在優(yōu)選的實施方式中，該裝置從進給漿料中分離低密度顆粒。漿料被引入一組基本平行的傾斜通道下方，接著漿料通過流化流體而流化。漿料中的密度最大和尺寸最大的顆粒沉積在腔室的底部且經(jīng)由底流出口(underflowoutlet)而排出。在漿料中的剩余顆粒由流化流體流載著向上流入傾斜通道中。在傾斜通道內(nèi)，流體載著剩余顆粒向上朝向溢流槽(overflowlaunder)，同時顆粒朝向傾斜通道的下傾斜表面沉積。接著較低密度和較小尺寸顆粒通過在沉積至傾斜通道的下表面上之前排出傾斜通道和進入溢流槽而離開該裝置。密度較大和尺寸較大顆粒返回至腔室，沉積至傾斜通道的下表面，且接著沿著下表面向下滑動進入腔室。由此，低密度顆粒溢流，且高密度顆粒返回至腔室并到底流。一種具有形成傾斜通道的平行板陣列的分選機的示例是reflux^tm分選機。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在連續(xù)的操作中，材料趨于聚集在傾斜通道中，這要求裝置停機一段時間并且手動進行清潔。該停機的時間是高成本的，不僅僅從清潔裝置的勞動力的角度，還由于機器停止操作所損失的產(chǎn)量。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可通過以下方式實現(xiàn)額外的清潔效果和優(yōu)化分選機的性能，該方式為將額外的流體，優(yōu)選為水，周期性地注入位于板陣列下方的分選機的區(qū)域中。在一個實施方式中，這樣注入的水在該裝置操作的同時與流化流體以及進給漿料的液體部分結(jié)合，以使得顆粒移動通過傾斜通道。

本發(fā)明的目的在于提供一種可實現(xiàn)清潔分選機裝置同時優(yōu)化性能的雙功能的方法或裝置。本發(fā)明的方法和裝置用于防止在傾斜通道中聚積材料和/或在裝置處于操作過程中清潔傾斜通道，從而消除對頻繁停機以清潔裝置的需要。此外，該裝置用于優(yōu)化通過各傾斜板陣列的流體流，從而改進材料分離。本發(fā)明的裝置被配置成根據(jù)特定板陣列處于裝置中的位置和該陣列與流化床相距的距離而在裝置處于操作過程中時調(diào)節(jié)通過該傾斜板陣列的流體流。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

提供了一種分選機，其包括被配置成容納流化床的腔室；兩個或者更多個相鄰布置的傾斜板的陣列，其設(shè)置在所述流化床的上方，其中傾斜通道形成在各對相鄰的傾斜板之間；和裝置，其用于將處理流體引入在傾斜板陣列下方的腔室中，從而在使用中處理流體移動通過至少一個傾斜通道。在可選的實施方式中，引入裝置將處理液體引入的腔室在流化床和傾斜板陣列之間，從而在使用中，處理流體移動通過至少一個傾斜通道。

優(yōu)選地，分選機具有至少一個除氣腔室，用于進給漿料進入腔室和至少一個溢流槽，該溢流槽被設(shè)置成與傾斜板的上邊緣相鄰從而移除溢流顆粒。

多個傾斜板陣列可安裝在腔室中；優(yōu)選地，多個傾斜板陣列布置在單獨殼體中，其中腔室與殼體流體連通。

優(yōu)選地，傾斜板陣列包括平行、等間距間隔開的傾斜板的陣列。傾斜通道形成在各對等間距間隔開的傾斜板之間。該傾斜通道與腔室流體連通且與溢流槽相鄰。在一個實施方式中，一個傾斜板陣列與另一個傾斜板陣列完全相反(diametricallyopposedto)。優(yōu)選地，收集通道將相反陣列隔開，其中與各陣列相鄰的溢流槽與收集通道流體連通。收集通道與溢流出口流體連通。

優(yōu)選地，所述板陣列基本水平延伸橫過所述腔室。

優(yōu)選地，提供兩個或者更多個傾斜板陣列，各陣列與其它陣列水平間隔開。優(yōu)選地，各除氣腔室基本設(shè)置在相應(yīng)的溢流槽下方；除氣腔室和溢流槽均設(shè)置在相鄰的傾斜板陣列之間的空間中。

本發(fā)明的裝置包括引入裝置，其將處理液體引入在傾斜板陣列的下方的位置處的腔室中，以在流化床漿料移動通過傾斜通道的時候與流化床漿料結(jié)合，使得頑固顆粒(obstinateparticle)到達(dá)溢流。在優(yōu)選的實施方式中，引入裝置與分配器裝置流體連通，以將處理液體和清潔氣體交替地引入腔室中，從而在使用中處理液體和清潔氣體交替地移動進入傾斜通道。在更優(yōu)選的實施方式中，分配器裝置可通過控制器調(diào)節(jié)，該控制器具有根據(jù)預(yù)定順序或者直接響應(yīng)于操作者的輸入或者操作要求而調(diào)節(jié)液體和氣體注入時間間隔以及兩種流體注入速度的能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，用于分配處理流體和清潔氣體的裝置包括但不限于閥、噴嘴和歧管。處理液體用于清潔傾斜通道和優(yōu)化通過傾斜通道的流動。在引入清潔氣體的過程中，在腔室中形成一陣氣泡，其移動通過傾斜通道，使得傾斜通道中的基本所有材料都到達(dá)溢流槽。

該引入裝置可包括延伸進入腔室的至少一個流體引入管道。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的，用于引入處理流體的其它裝置包括但不限于噴嘴、噴頭、軟管、管子和管道。優(yōu)選地，引入裝置包括延伸進入腔室的多個流體引入管道。優(yōu)選地，一個流體引入管道直接設(shè)置在各傾斜板陣列的直接下方(directlybelow)。優(yōu)選地，流體引入管道各設(shè)置在殼體和/或除氣腔室的壁之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可根據(jù)具體設(shè)計要求而改變引入裝置的位置和類型。

流體引入管道可沿著管道長度的至少一部分設(shè)置有孔。優(yōu)選地，孔沿著各管道的整個長度且在其下側(cè)402設(shè)置，該下側(cè)最接近流化床?？卓梢砸涣谢蛘叨嗔卸刂鞴艿涝O(shè)置。優(yōu)選地，管道為圓錐形狀，其中兩列孔設(shè)置成沿著各管道的長度，其中第一列被設(shè)置成與管道的最高點成基本135度，而第二列在從該最高點以相同方向測量時為基本225度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，通過流體引入管道的處理液體的流速可根據(jù)特定設(shè)計要求而在管道之間彼此不同。

在優(yōu)選的實施方式中，各流體引入管道與各腔室和專用分配器流體連通，用于將處理液體和清潔氣體交替地引入腔室中，從而在使用中處理液體和清潔氣體交替地移動通過傾斜通道?？筛鶕?jù)預(yù)定順序在各流體引入管道中交替地引入清潔氣體。優(yōu)選地，各分配器可通過控制器調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，引入清潔氣體的時間短于引入處理液體的時間。優(yōu)選地，預(yù)定順序根據(jù)在各傾斜通道中的堵塞的程度而在一時間段中將清潔氣體循環(huán)通過各引入管道。在優(yōu)選實施方式中，該順序是通過監(jiān)測通過某傾斜通道的流動而自動生成的，從而當(dāng)在傾斜通道中的流動到達(dá)預(yù)定水平時各自分配器自動循環(huán)清潔氣體進入各流體引入管道。在可選的實施方式中，所述順序包括每小時在少于一分鐘的時間段中將清潔氣體引入通過各引入管道。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的，該順序還可根據(jù)在陣列中的歷史問題區(qū)域，在漿料中的固體的百分比，在漿料中的材料的類型，在陣列中的傾斜通道位置，或者其它設(shè)計要求而改變。根據(jù)處理需要，在操作分選機裝置的過程中可能存在著需要選擇不讓任何材料流動通過流體引入管道的時候。

在一個實施方式中，提供收集器，其中清潔氣體在壓力下收集在集氣室(plenum)中，且接著突然從集氣室釋放至分配器裝置。在優(yōu)選的實施方式中，壓縮氣體被直接提供至各分配器裝置。

優(yōu)選地，處理液體是水，但是可包括但不限于洗滌劑、柴油、表面活性劑，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它類型的液體。

優(yōu)選地，清潔氣體是壓縮空氣，還可包括但不限于氮氣、氦氣或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它類型的氣體。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對通過分選機中的傾斜版的可分選顆粒流進行清潔和優(yōu)化的方法，該方法包括以下步驟：

在腔室內(nèi)提供流化床；

將兩個或更多個相鄰布置的傾斜板的陣列設(shè)置在流化床上方，其中傾斜通道形成在各對相鄰的傾斜板之間；和

將處理液體引入傾斜板陣列下方的腔室中，從而在使用中處理液體移動通過至少一個傾斜通道。

在本發(fā)明的可選形式中，引入步驟提供了將處理液體在流化床和傾斜板陣列之間引入腔室中，從而在使用中，流體移動通過至少一個傾斜通道。

優(yōu)選地，流化床設(shè)置有在預(yù)定速度的流化流體，與選擇尺寸、傾斜和間隔的傾斜板組合，從而實現(xiàn)讓低密度顆粒到達(dá)溢流且讓高密度顆粒到達(dá)底流的要求的尺寸或密度的分離。

總體而言，顆粒和大部分流化流體作為分離的流束而被引入腔室中。可選地，結(jié)合至流化流體中的顆?？衫鐬闈{料的形式。

通常，在分離殼體中或在腔室中提供多個陣列。一組溢流槽和一組除氣腔室設(shè)置在相鄰的傾斜板陣列之間。

在本發(fā)明的一種形式中，該方法包括將含有混合的較高和較低密度顆粒的進給材料進給進入腔室中的步驟。優(yōu)選地，該進給材料經(jīng)由除氣腔室進給進入腔室中。

各平行、等間距間隔開的傾斜板的陣列用作傾斜液壓篩，使得不同尺寸或密度范圍的顆粒位于分選機的不同區(qū)域中。優(yōu)選地，含有較小尺寸或較低密度顆粒的溢流材料通過溢流槽而被從分選機移除，而含有較大尺寸或較高密度的顆粒的底流材料從接近腔室的底部的底流出口而移除。

在操作中，已觀察到材料聚積在傾斜通道中。處理液體被引入在傾斜板陣列下方的腔室中，從而在使用中處理流體移動通過傾斜通道，使得頑固顆粒到達(dá)溢流槽。

在一個實施方式中，引入步驟還包括將處理液體和清潔氣體交替地引入腔室中。優(yōu)選地，引入步驟還包括引入清潔氣體，從而在使用中產(chǎn)生的一陣氣泡通過傾斜通道，使得傾斜通道中的基本所有材料都到達(dá)溢流槽。

在一個實施方式中，引入步驟還包括將處理液體和清潔氣體引入通過多個流體引入管道。優(yōu)選地，引入步驟還包括以要求的順序在各流體引入管道之間交替地引入清潔氣體。流體引入管道設(shè)置有多個孔。在優(yōu)選的實施方式中，清潔氣體的流速小于每孔0.06m3/min。

用于執(zhí)行本發(fā)明的裝置可以是在申請人的較早申請us2014/0216986中所述的類型的reflux^tm分選機，或者reflux分選機的一些其他變形，其中使用單個或者多個傾斜通道來分離材料。進給漿料經(jīng)由除氣腔室而引入腔室中。漿料與經(jīng)由流化噴嘴引入的流化流體結(jié)合，形成在腔室中的流化床。該流化床有助于較低密度的顆粒移動至傾斜通道，而其它的更高密度的顆粒被從腔室的底部移除。

一旦顆粒進入傾斜通道，則較低密度顆粒到達(dá)溢流槽，而較高密度顆粒向下移動且返回至腔室。一些顆粒被證明為難以運送向上至溢流或者向下離開傾斜通道。因此，該材料開始在傾斜通道中聚積，造成分選機的低效工作且最終導(dǎo)致分選機停機進行維護。理想地，使用本發(fā)明來將處理液體在傾斜板陣列與流化床之間引入腔室，從而在使用中處理液體移動通過傾斜通道，從而有助于頑固材料的適當(dāng)傳送。周期地，將清潔氣體交替地引入腔室中有助于進一步移除所述材料。

根據(jù)對一些優(yōu)選實施方式和實現(xiàn)相同過程的一些優(yōu)選方法的以下說明，本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、目的和優(yōu)點將是明顯的。

附圖說明

在附圖中示出了分選機的優(yōu)選實施方式。

圖1是分選機的第一優(yōu)選實施方式的側(cè)視圖。

圖2是分選機的第一優(yōu)選實施方式的頂視圖。

圖3是分選機的第一優(yōu)選實施方式的底視圖。

圖4是分選機中的引入管道的第一優(yōu)選實施方式的放大視圖。

圖5是引入管道的第一優(yōu)選實施方式的橫剖視圖。

具體實施方式

參考圖1-4，示出了用于根據(jù)尺寸和密度二者來分離位于漿料中的顆粒的分選機1。分選機包括腔室2、分離殼體104、溢流出口3、一組傾斜板陣列101、一組溢流槽102和一組除氣腔室201。殼體104用于容納板陣列101、槽102、和除氣腔室201。殼體104與腔室2流體連通。應(yīng)理解，殼體104和腔室2可根據(jù)設(shè)計要求而不同地成形和設(shè)置尺寸。應(yīng)理解，在圖中為了清楚地示出板陣列101和槽102而沒有示出殼體104的頂部。

在所示的實施方式中，具有八組板陣列101。然而，應(yīng)理解板陣列101的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計要求而改變。各板陣列101由間隔開的傾斜板105而構(gòu)成，該傾斜版105優(yōu)選為基本平行的。一組傾斜通道107形成在各對傾斜板105之間。設(shè)置在殼體的一部分104a中的一部分板陣列101被布置成處于與設(shè)置在殼體的另一部分104b中的另一部分板陣列101完全相反的傾斜角度。為了清楚，僅僅示出了少量的板105。應(yīng)理解，板105的數(shù)量，板105的尺寸，板105的傾斜角度，板105的間隔，以及板陣列101的布置可根據(jù)設(shè)計要求而改變。

設(shè)置在殼體的各部分(104a，104b)中的三個槽102用于在材料通過板陣列101之后接收溢流材料。該槽102在各自板陣列101之間間隔開。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，槽102的數(shù)量和類型可根據(jù)設(shè)計要求而改變。

收集通道103形成在槽102的末端。收集通道103設(shè)置在殼體部分(104a，104b)之間，以在材料通過槽103時收集溢流材料。溢流出口3連接至收集通道103，以將溢流材料從殼體移除從而用于運輸以進行進一步處理。

在使用中，進給漿料通過分為三個除氣腔室201的中心管202，且接著進入腔室2。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，除氣腔室201的數(shù)量和類型可根據(jù)設(shè)計要求而改變。多個流化噴嘴5將流化流體(未示出)引入至腔室2形成流化床6。接著，漿料和流化流體的一部分向上通過板陣列101，其中位于漿料中的顆粒根據(jù)尺寸和密度的組合而被分選。較大和較高密度的顆粒進入腔室的底部，其中這些顆粒經(jīng)由底流出口(未示出)而移除。較小和較低密度的顆?？赏ㄟ^板陣列101的傾斜通道107，在此處顆粒進入槽102，進入收集通道103且從溢流出口3排出。

殼體104在板陣列101下方設(shè)置有一組流體引入管道4。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可根據(jù)設(shè)計要求改變引入裝置的類型和數(shù)量，且流體引入管道4可具有不同的橫截面配置。各流體引入管道4沿著其長度設(shè)置有一組孔8。各流體引入管道4設(shè)置有專用的分配器7。在任何給定時間，分配器可將處理流體9、清潔氣體10或者其組合(9，10)進給進入流體引入管道4。應(yīng)理解，分配器7可根據(jù)設(shè)計要求而容納多于兩種流體。應(yīng)理解，如果根據(jù)設(shè)計要求僅引入一種流體則可不需要分配器7，且有時分配器7可不將任何流體噴射進入引入管道4。

示出了延伸進入殼體的各部分(104a，104b)的四個流體引入管道4。應(yīng)理解，流體引入管道4的數(shù)量和位置可根據(jù)設(shè)計要求而改變。在使用中，顆?？删鄯e在傾斜通道107中。處理流體9進給通過各分配器7，在其中處理流體進入各自流體引入管道4，通過各自孔8，進入腔室2，通過傾斜通道107，在該傾斜通道處理流體進入槽102，進入收集通道103，并且排出溢流出口3。可選地以及對于設(shè)定期間，清潔氣體10進給通過分配器7之一，在其中氣體進入各自流體引入管道4，通過各自孔8，且進入腔室2。清潔氣體10在腔室2中形成氣泡(未示出)，該氣泡移動通過板陣列101的傾斜通道107。分配器可通過控制器(未示出)而調(diào)節(jié)。應(yīng)理解，可根據(jù)預(yù)定順序而完成將清潔氣體10和/或處理液體9引入分選機1，或者可根據(jù)操作者或者操作要求而完成。應(yīng)理解，可以一直提供清潔氣體10。

在板陣列101和流化床6之間將處理流體9和清潔氣體10引入腔室2中提供了多個優(yōu)點，包括從傾斜通道107移除聚積的材料，從而得到用于分選機1的較短的維護停機時間，并且優(yōu)化了經(jīng)由傾斜通道107的流動。

參考圖5，示出了具有第一列孔8a和第二列孔8b的流體引入管道4的優(yōu)選實施方式。第一列孔8a被設(shè)置成與引入管道4的頂部401成基本135度(在圖5中以順時針移動)，且第二列孔8b被設(shè)置成與引入管道4的頂部401成基本225度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，設(shè)置在引入管道4中的孔8的類型、位置和數(shù)量可根據(jù)設(shè)計要求而改變。

盡管以上示出和說明了分選機的優(yōu)選實施方式及其使用方法，然而應(yīng)理解本發(fā)明不限于此，且可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以其他方式不同地實施和實現(xiàn)。