[发明专利]水力旋流器监测系统和方法

说明书

本发明公开了一种水力旋流器监测系统。所述水力旋流器监测系统包括水力旋流器，所述水力旋流器包括分离室，所述分离室具有用于将输入混合物供给到所述分离室中的入口以及用于从所述分离室喷射所述混合物的5种相应的第一组分和第二组分的流的第一出口和第二出口。所述水力旋流器监测系统还包括导管和传感器组件。所述导管连接到所述第一出口并且限定用于引导从所述分离室喷射的所述第一组分的所述流的通道。所述传感器组件被配置为检测所述通道中所述第一组分的所述流的特性。所述水力旋流器10监测系统还包括处理系统，所述处理系统被配置为从所述传感器组件接收指示所述第一组分的所述流的所述特性的测量数据，并且基于所述测量数据来确定所述水力旋流器的操作模式。还公开了一种监测水力旋流器的方法。

技术领域

本发明整体涉及一种水力旋流器。在另外的具体实例中，本发明涉及监测水力旋流器的系统和方法。

背景技术

水力旋流器通常用于将液体中携带的悬浮物分离成多个密度不同的排出流或“相”。在采矿业中，例如出于分类的目的，水力旋流器可用于将位于浆料中的颗粒分离成较重的(“较粗的”)固相和较轻的(“较细的”)固相。水力旋流器可具有不同的操作模式。一些操作模式是期望的，而一些操作模式则是不期望的。此类不期望的操作模式可导致设备磨损增加，并且可能需要进行附加处理。

在水力旋流器的正常稳定的操作期间，浆料以倒锥的形式通过水力旋流器分离室的上部入口进入，其中较重的固相通过下部出口排出(“底流”)，并且较轻的固相通过上部出口排出(“溢流”)。然而，在此类操作期间水力旋流器的稳定性很容易被破坏，导致分离过程无效，从而要么使过量的细颗粒通过下部出口离开，要么使过量的较粗颗粒通过上部出口离开。

一种形式的不稳定操作被称为“呈绳状”，由此通过下部出口排出的固体的速率增大至使流量受损的程度。如果不及时采取纠正措施，则通过出口的固体的累积将在分离室中积聚，内部空气芯将塌陷，并且下部出口将排出粗的绳状粗固体的流。呈绳状还可导致较重相的一些或大部分通过上部出口排出，从而产生不良影响。多种不同的操作条件可导致呈绳状，其中一些包括浆料的组成和粘度的变化以及浆料给料速度的增大。

不稳定操作的另一种形式是，通过下部出口错误地排出的微细物料比例逐渐增加至不可接受的水平。这种形式的不稳定操作可以例如由输入浆料的组成和粘度的变化、浆料给料速度的降低等导致。

上述两种示例性不稳定操作条件都可能对下游过程产生严重的不利影响，通常需要进行附加处理(如将理解的那样，可对利润产生极大的负面影响)，并且还导致机械磨耗加速。

因此需要监测水力旋流器的操作的新的或改进的系统和/或方法。

本说明书中对任何现有公布(或从现有公布中导出的信息)或任何已知事项的引用均不是，也不应该被视为承认或接受或以任何形式暗示现有公布(或从现有公布中导出的信息)或已知事项形成本说明书所涉领域的公知常识的一部分。

发明内容

本发明内容被提供为以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

根据一个示例性方面，提供了一种水力旋流器监测系统，该水力旋流器监测系统包括：水力旋流器，该水力旋流器包括分离室，该分离室具有用于将输入混合物供给到分离室中的入口以及用于从分离室喷射混合物的相应的第一组分和第二组分的流的第一出口和第二出口；导管，该导管连接到第一出口，该导管限定用于引导从分离室喷射的第一组分的流的通道；传感器组件，该传感器组件被配置为检测通道中第一组分的流的特性；处理系统，该处理系统被配置为从传感器组件接收指示第一组分的流的特性的测量数据，并且基于该测量数据来确定水力旋流器的操作模式。

在某些实施方案中，第一出口为水力旋流器的溢流出口。

在某些实施方案中，第二出口为水力旋流器的底流出口。