[发明专利]将已分离矿泥再循环的离心分离器

说明书

本发明涉及一种离心分离器，它包括：一个转筒，转筒具有一个分离室、一个待分离混合物组分的中央入口、一个分离出的轻组分的中央出口以及一个分离出的重组分的中央出口;构成上述混合物组分入口通道的第一静止装置;构成分离出的轻组分出口通道的第二静止装置;构成分离出的重组分出口通道的第三静止装置;在转筒内接收来自上述第一静止装置的混合物组分的中央入口室;在转筒内连接中央入口通道与分离室的第一通道;在转筒内连接分离室径向最内部分与转筒的已分离轻组分中央出口的第二通道;在转筒内连接分离室径向最外部分与转筒的分离出的重组分中央出口的第三通道;以及将经上述第三通道离开分离室的一部分分离出的重组分再循环至分离室的装置。

此种离心分离器用于混合物的重组分（下称矿泥）含量变化厉害或一直很低，而又希望分离出规定浓度矿泥的场合。

已知的此类离心分离器，例如示于美国专利4，278，200，转筒的矿泥出口采用径向伸展，设有窄喷嘴并称为浓缩管的形式。矿泥通过浓缩管后集中于转筒内的中央室，再用固定的出料（paring    member）装置从那里排出。排出的矿泥一部分回到转筒，而其余的则被运走。可以采用专门的传感装置自动控制返回转筒的矿泥的数量。

上述离心转筒在考虑多种不同因素之后必须确定喷嘴的所需数量和每个喷嘴的流通面积。

因而，其中重要的因素是输入矿泥的颗粒大小和可分离性，输入混合物中矿泥含量以及离开转筒的矿泥的要求浓度。将离心转筒设计最佳化使离开转筒的矿泥获得完全要求的浓度往往证明是困难的。例如，通常迫切的要求是矿泥应当具有非常高的浓度，但是往往因为出口喷嘴存在堵塞的危险而不能如愿以偿。

离心转筒设计最佳化的部分困难在于喷嘴所必须的节流性能限制了矿泥再循环理想程度的选择自由。在从分离室径向最外部分伸展至中央室的浓缩管里视矿泥的可分离性须保持一个确实是最小的流速。

由于上述原因，显然已知的离心转筒在每作一次新的应用时一定要配以专门的喷嘴，而且虽然希望矿泥的浓度高，但控制矿泥再循环的范围却非常小。

特别是当输往转筒的混合物中的矿泥含量低时，已知离心转筒的一个特殊问题是相同的矿泥颗粒必须经过重复的再循环，并因此通过喷嘴几次。矿泥多次经过所受到的重复压力变化对相当敏感的矿泥颗粒起了破坏作用。

本发明之目的是提出一种对前述分离器加以改进，将部分已分离的矿泥进行再循环的离心分离器。其改进在于取消了再循环流程用的窄喷嘴，再循环流动的流速可以选择而与离开转筒的矿泥理想浓度的选定无关。

根据本发明，本目的的可如此达到，即将密封装置用于上述第一、第二和第三静止装置分别与转筒的中央入口和出口的连接，在操作时，输入的混合物和排出的分离组分互相并且与转筒周围的大气脱离接触，泵用来将上述混合物组分输往分离室并在转筒操作时从上述中央入口经分离室至各中央出口保持可靠的液力连接;在转筒操作时，调节装置分别通过上述出口通道用来调定分离出来的轻组分流量和重组分流量之间的比例;以及上述再循环装置用来封闭地送回上述一部分分离出的重组分，即矿泥，因此可保持与转筒周围的大气脱离接触。

根据本发明，离开转筒的矿泥的要求浓度很易调定，如欲改变，只须调节分别排经上述出口通道的矿泥流量和无矿泥液体流量之间的比例。而且根据本发明，矿泥的再循环可以根据需要调定并且在转筒操作时允许增加或减少而不影响所调定好排出的矿泥的浓度。再循环流程中的节流阀不需要和不必提供。

在本发明的范围内，再循环矿泥可通过不同途径返回分离室，例如可和由上述泵输送的混合物组分一起返回。

本发明最佳实施方案的特征在于，另一个泵可连接到再循环通道或出口通道以送回一部分由出口通流出的矿泥。因此，再循环矿泥可被输往连接转筒入口的与转筒分离的泵的下游。

上述再循环装置最好包括一个构成再循环通道的静止部分，它从上述已分离重组分的出口通道开始，以及一个与转筒一起转动并构成转筒内再循环通道的部分，它与中央入口室和与之连接的通道分开。这就避免了再循环的矿泥分布在输入的新的混合物里并在那里再一次被分离。根据本发明，密封装置用于再循环装置中静止件和转动件的连接，使再循环矿泥与转筒周围的大气以及输入的混合物和分离的轻组分脱离接触。