[发明专利]横进给转动式增稠器/澄清器供料口组件

说明书

技术领域

本发明涉及用于分离流体进给浆料的液体和固体组分的增稠器/澄清器罐，并具体地涉及在这样的增稠器/澄清器中采用的进料口设备，以增强分离处理。

背景技术

增稠器/澄清器罐被用于广泛多样的工业中，以分离包括含固体或颗粒状液流的流体进给浆料，以产生具有比流体进给浆料的固体浓度更低的“经澄清”的液体形态，和具有比流体进给浆料的固体浓度更高的底流流路(underflow stream)。增稠器/澄清器罐通常包括具有底盘和连续壁的罐，这些定义出了一个体积，在该体积中发生澄清处理。增稠器/澄清器罐还包括用于将流体进给传送到罐中的流体进给管道、用于从罐中移除已沉淀的固体的底流出口，和用于引导经澄清的液体从罐中离开的流体排出出口。增稠器/澄清器罐还可包括倾斜组件，该倾斜组件具有用于沿罐的底盘扫过的倾斜臂，并可包括用于收集靠近罐顶部的经澄清的液体的溢出洗涤槽(overflow launder)或环管(bustle pipe)。

所描述的类型的增稠器/澄清器罐通过将流体进给流引入罐的体积中进行操作，在罐中流体滞留足够长的一段时间，以通过重力使固体从流体中沉淀出来。沉淀到罐底的这些固体在靠近罐底处产生淤泥床(sludge bed)，这些淤泥通过底流出口被移除。经澄清的液体在增稠器/澄清器罐的顶部处或顶部附近形成，并且受到引导从罐中离开，以进行进一步处理或被抛弃。在一些应用中，固体的沉淀可通过添加絮凝剂(flocculent)或聚合剂(polymer)以形成更易沉淀的聚集体(agglomerate)来增强。在许多应用中，液流澄清的目的是增强沉淀处理，以达到较高的固体吞吐量，并且因此增强固体回收。

许多增稠器/澄清器罐的构成具有进料口，进料口通常在罐内位于中心，流体进给流被传送进入进料口中。进料口的作用大体上是减少进入流体进给流的流体速度，使得流路中的能量在进入罐中之前可被消耗到一定程度。在流体进给流中能量的消耗减轻了进入的流体进给对于罐中固体的沉淀速率所具有的破坏性效果。换句话说，在较高的流动速度下将增稠器/澄清器引入流体进给流趋于在罐中引起湍流(turbulence)，且有损固体沉淀速率。进料口可以不同的方式构建以造成或增强在流体进给中能量的消耗。见，例如，授予Fitch的第3,006,474号美国专利，和授予Eis等人的第4,278,541号美国专利。

发明目的

本发明的目的是提供一种用于增稠器/澄清器的改进型进料口组件。

本发明的更具体的目的是提供一种进料口组件，以使进入的浆料与絮凝剂具有改进或增强的混合，并在进料口中形成特定的进给液流流动状态，这改进了混合和滞留时间，因此改进了进料口的效率。

本发明更为具体的目的是提供这样的进料口组件，其中通过延迟悬浮颗粒从进料口下落进入增稠器/澄清器罐，部分地增强了混合。

本发明的另一个目的是提供改进的方法，用于使用进料口组件对增稠器/澄清器进行操作。

本发明的相关目的是提供这样一种方法，以改进或增强对进入的浆料与絮凝剂的混合。

本发明的更特殊的目的是提供这样一种方法，以延迟悬浮颗粒从进料口进入增稠器/絮凝剂罐的沉降。

在此参考附图和说明书，本发明的这些和其它的目的将是显而易见的。虽然可以相信，本发明的每一个目的将通过本发明的至少一个实施例达到，但是并不需要本发明的任何一个实施例来达到本发明的全部目的。

发明内容

依照本发明，用于增稠器/澄清器的进料口组件包括：进料口主体、操作性地连接到该主体的至少一个横进给管道，以及至少一个被设置成横进给导管的一部分，用于使经由横进给导管进给到进料口主体的浆料流转动或旋转的旋转或转动诱导元件。该横进给导管例如可连接成，或简单地朝进料口主体延伸，在进料口主体上延伸，或延伸进入进料口主体，以便将浆料流传送到那里。

优选地，该旋转或转动诱导元件采取固定的和刚性形式的结构元件，诸如叶片(vane)或挡板(baffle)。多个这样的元件可在进给导管中的不同位置上和/或不同位置处被提供。备选地或额外地，旋转或转动诱导元件可包括有源元件，诸如基于旋转元件的回转电机(rotary motor)。

此处横进给导管被连接到进料口主体以传送浆料流，使其沿进料口主体内的圆形路径流动，该浆料流具有与该路径平行延伸的基本成圆形的内边界和基本成圆形的外边界，该旋转或转动诱导元件优选地被配置成用于在该圆形路径的内边界处向浆料流提供向上的速度分量，并且沿进料口侧壁的外边界处提供向下的速度分量。