[发明专利]用于检测柱状状态的形成的水力旋流器

说明书

一种用于将进料分离为溢流和底流的水力旋流器(100)，包括进料入口(102)、溢流出口(104)、用于排出底流的沉砂口(130)、连接到进料入口(102)和溢流出口(104)的上部部段(110)，位于上部部段(110)和沉砂口(130)之间的锥形部段(120)，以及用于测量水力旋流器(100)内的电导率以检测水力旋流器(100)中的柱状状态的形成的多个电极(140)。所述多个电极(140)在所述锥形部段(120)中被周向地布置在距所述沉砂口(130)一轴向距离(d_meas)处；其中，d_meas至少为所述沉砂口(130)和所述上部部段(110)之间的轴向距离的5％，并且d_meas最多为所述沉砂口(130)和所述上部部段(110)之间的轴向距离的50％。

技术领域

本公开涉及水力旋流器(hydrocyclones，液力旋流器)。具体地，本公开涉及通过测量水力旋流器内的电导率来检测水力旋流器中的柱状(roping)状态的形成的装置和方法。

背景技术

水力旋流器是用于分离进给物料(诸如矿物的混合物)的分级装置(classification device，分类装置)。它们通常以组(cluster)的形式使用，以使大量的进给物料能够被分到若干水力旋流器中进行分级。水力旋流器利用离心力来加速颗粒的沉降速率，从而形成对于水力旋流器的运行来说必不可少的空气核(air core，空气心，空气柱)。然而，当超过单个水力旋流器的容量时，水力旋流器会遭受一种被称为柱状的状况，在该状况中空气核塌陷。

对于柱状的缺陷检测阻碍了水力旋流器的运行，比如要减少单个水力旋流器的运行时间和增加维持水力旋流器组的任何给定容量所需的水力旋流器的数量。

发明内容

目的

本公开的目的是消除或缓解上述缺点中的至少一些。

特别地，本公开的目的是提供水力旋流器和方法，该水力旋流器和方法能够用于更准确地检测水力旋流器中的柱状状态的形成。本公开的另一个目的是提供一种水力旋流器，该水力旋流器的结构允许在柱状状态出现之前检测到柱状状态的形成，从而可以调节旋流器的运行以防止柱状状态出现。

概述

水力旋流器(以下也称为“旋流器”)是用于例如基于进给物料中颗粒的尺寸和/或比重的差异来分离进给物料的分级装置。备选地或附加地，也可以基于颗粒的形状进行分离。进料速率是将进给物料引入水力旋流器中的速率。进给物料(以下也称为“进料”)例如可以是泥浆。该进料可包括固体物质，诸如矿物颗粒。该进料还可以包括载送流体(carrierfluid，载体流体)，诸如水。例如，已经发现，当进料中固体物质的重量占进料总重量的10-85％时，即，进料具有10-85％的固体物质含量时，本公开可以提供改进的柱状检测。作为另一个示例，已经发现当固体物质的比重为1.5-7.0吨/立方米时，本公开可以提供改进的柱状检测。

进料可至少分离成溢流和底流，前者(溢流)对应于细产品，后者(底流)对应于粗产品。所述细产品可包括至少平均来说比粗产品中的颗粒更小的颗粒和/或具有更小比重的颗粒。分割尺寸(cut-size，分割粒径)被定义为具有该分割尺寸的颗粒进入细产品或粗产品的概率相同。水力旋流器的轴向维度被定义为与旋流器的高度维度相对应的维度。相应地，轴向维度在此也可以表示为竖直维度。对于柱状状态的开始(onset)，这里是指水力旋流器转变到柱状状态的时刻。对于柱状状态的形成(formation)，这里是指与水力旋流器转变到柱状状态相关的任何过程。按照定义，这些可以在柱状状态开始之前和/或之后被识别。对于确定柱状状态的形成，这里是指确定已经发生或将要发生(预期)到柱状状态的转变。