受阻沉降式分级机 |
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| 申请号 | CN201080014298.1 | 申请日 | 2010-02-10 | 公开(公告)号 | CN102369049B | 公开(公告)日 | 2014-07-23 |
| 申请人 | 布赖恩·K·芬德利; | 发明人 | 布赖恩·K·芬德利; | ||||
| 摘要 | 本 发明 包括适于处理液体中的集料的受阻沉降式 流体 分级机。该流体分级机包括分级机箱，该分级机箱包括下沉室和漂浮室以及流体入口和流体出口。长形升流柱状体沿竖向安装在下沉室内并且在液体的表面之下延伸。升流柱状体具有敞开的上端和下端，并且在上端和下端之间限定用于将材料集料接收到分级机箱中的集料入口。漂浮储器设置在下沉室上方，并且与升流柱状体的敞开的上端连通。溢流通道与漂浮储器连通并且适于将液体介质从储器向外引导到漂浮室中。第一传送器从漂浮室移除集料漂浮部分，而第二传送器从下沉室移除集料下沉部分。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种适于处理液体介质中的材料集料的受阻沉降式流体分级机，所述流体分级机包括： |
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| 说明书全文 | 受阻沉降式分级机[0001] 技术领域和背景技术 发明内容[0003] 以下描述了本发明的各个示例性实施例。采用术语“示例性”意味着是说明性的或者仅通过示例的方式，并且在此任何提及到“本发明”不旨在将本发明约束或限制到在本说明书中公开的示例性实施例中的任一个或多个实施例的确切特征或步骤。提及“示例性实施例”、“一个实施例”、“实施例”、“各个实施例”等可以表示在此描述的本发明的实施例可以包括特定特征、结构或者特性，但不是每个实施例必须包括特定特征、结构或特性。另外，短语“在一个实施例中”或者“在示例性实施例中”的重复使用不一定是指同一实施例，尽管它们可以是同一实施例。 [0004] 根据一个示例性实施例，本发明包括适于处理液体介质中的材料集料的受阻沉降式分级机。该流体分级机包括由设计用于保持液体介质的壁限定的分级机箱，该分级机箱包括下沉部分室和漂浮部分室以及流体入口和流体出口。长形升流柱状体沿竖向安装在下沉部分室内并且适于在被保持在其中的液体介质的表面之下延伸。升流柱状体具有敞开的上端和下端，并且在上端和下端之间限定用于将材料集料接收到分级机箱中的集料入口。漂浮部分储器设置在下沉部分室上方，并且与升流柱状体的敞开的上端连通。溢流通道与漂浮部分储器连通并且适于将液体介质从储器向外引导到漂浮部分室中。设置用于将夹带在液体介质中的集料漂浮部分移除并将集料漂浮部分收集在漂浮部分室中的装置，以及用于移除收集在下沉部分室内的集料下沉部分的装置。 [0005] 根据另一示例性实施例，高起的集料料斗和沉积斜道适于通过形成有升流柱状体的集料入口将干燥的集料材料借助重力供给到分级机箱中。在本发明的可供选择的实施方式中，材料集料可以以液体浆的形式被供给到分级机箱中。 [0006] 根据本发明的另一示例性实施例，流体控制装置设置成与升流柱状体的敞开的下端相邻。 [0007] 根据另一示例性实施例，流体控制装置包括多个放射状倾斜的叶片，所述叶片适于在升流柱状体内产生向上旋转的液体介质流。 [0008] 根据另一示例性实施例，用于移除集料漂浮部分的装置包括向上倾斜的螺旋传送器。可选择地，该装置可以包括任何其它材料分离和/或传送机器、设备或者结构，包括例如机械起落机构、带、收集筛、滤网、脱水装置等等。 [0009] 根据另一示例性实施例，用于移除集料下沉部分的装置包括向上倾斜的螺旋传送器。可选择地，该装置可包括任何其它材料分离和/或传送机器、设备或者结构，包括例如机械起落机构、带、收集筛、滤网、脱水装置等等。 [0010] 根据另一示例性实施例，流体出口包括与漂浮部分室连通的排出管路。 [0011] 根据另一示例性实施例，流体入口与下沉部分室连通。 [0012] 根据另一示例性实施例，下沉部分室包括排水阀。 [0013] 根据另一示例性实施例，漂浮部分室包括排水阀。 [0014] 在又一示例性实施例中，本发明包括用于对液体介质中的材料集料进行分级的方法。该方法包括将干燥的材料集料沉积到受阻沉降式分级机的分级机箱中。该分级机箱包括下沉部分室和漂浮部分室。干燥的材料集料通过沉积斜道被供给到沿竖向安装在下沉部分室中的升流柱状体中。在升流柱状体内产生向上旋转的液体介质流。液体介质包括材料集料的被夹带部分。存在于升流柱状体中的液体介质被引导到漂浮部分室中。从分级机箱移除被夹带在液体介质中并被收集在漂浮部分室中的集料漂浮部分，同时从分级机箱移除收集在下沉部分室中的集料下沉部分。 [0016] 上面已经阐述本发明的一些目的。当结合以下附图对发明进行描述时，本发明的其它目标和优点将变得明了。 [0017] 图1是根据本发明的一个示例性实施例的受阻沉降式分级机的第一侧视图； [0018] 图2是示例性受阻沉降式分级机的相对侧视图； [0019] 图3是示例性流体分级机的俯视图； [0020] 图4是示出流体分级机内的升流室的放大局部视图； [0021] 图5是基本上沿图6的线5-5截取的流体分级机的局部截面视图； [0022] 图6是基本上沿图5的线6-6截取的流体分级机的局部截面视图。 具体实施方式[0023] 以下参考附图更充分地描述本发明，在附图中，示出了本发明的一个或更多个示例性实施例。在全文中使用相同的附图标记指示相同的元件。然而，本发明可以采用多种不同的形式实施，并且应当不构成对这里阐述的实施例的限制；当然，提供这些实施例使得本发明将是可操作的、能够实现的并且是完整的。因此，所公开的特定布置仅仅是说明性的并且对本发明的范围不构成限制，本发明的范围由所附权利要求的最大范围及其任意等同物和全部等同物给出。另外，多个实施例，例如修改、变化、改进及其等同布置将由本文中描述的实施例隐含公开并且落入本发明的范围内。 [0024] 尽管在本文中采用了特定术语，但是仅仅是以概括性的并且描述性的方式使用这些术语，并不是为了限制的目的。如果在本文中未另外进行清楚地限定，这些术语旨在以与在相关工业中可应用的术语一致的它们的广义的普通和惯用的意义给出，并且不限制于以下描述的任何特定实施例。如这里所使用的，冠词“一”旨在包括一个或多个。在只有一个的地方，采用术语“一个”、“单一”或者类似语言。当在这里用于连接一系列部件时，术语“或”表示这些部件中的至少一个，但是不排除一系列部件中的多个。 [0025] 对于本发明的示例性方法或者工艺，这里描述的顺序和/或布置是示例性的并且不是限制性的。因此，应当理解，尽管以一定顺序或者暂时布置示出并描述各种工艺或方法的步骤，但是在没有另外说明的情况下，任何这种工艺或方法的步骤不限制于以任何特定顺序或布置实施。实际上，在这种工艺或方法中的步骤通常以各种不同的顺序和布置实施，而仍然落入本发明的范围内。 [0026] 另外，本发明提及的任何优点、好处、未预料到的结果或者可操作性不旨在保证本发明已经预先变成实际或者已经执行任何测试。同样，除非另外说明，使用过去时态(现在完成式或者过去式)中的动词不旨在表示或者暗示本发明已经预先变成实际或者已经执行任何测试。 [0027] 现在具体参考附图，在图1中示出了根据本发明的一个示例性实施例的受阻沉降式流体分级机，并且总体上以附图标记10表示。示例性流体分级机10利用可用于洗涤原材料集料“A”(例如在收集槽中发现的煤)的沉浮技术，以使有用的细屑例如黄铁矿与无用的岩石分离。在一个示例性实施方式中，流体分级机10利用具有大约1.0的比重的水作为用于处理材料集料的液体介质，使得密度较大的集料部分(具有比1.0大的比重)沉在水中，同时密度较小的集料部分(具有小于1.0的比重)漂浮。在其它实施方式中，流体分级机10可以采用相对重的液体介质。在这些情况下，精细研磨的[例如，小于325筛孔(0.044mm)]重的矿物，例如磁铁矿，可以与水混合以产生所需比重的介质，从而分离煤。该介质的比重典型地在1.3-1.8的范围内。 [0028] 如图1、2和3所示，示例性分级机10包括由设计用于保持液体介质(例如水)的外壁12限定的分级机箱11。中间壁14(最佳如图3所示)将分级机箱11分为相邻的下沉部分室15和漂浮部分室16。流体入口管18与下沉部分室15和液压泵(未示出)连通，以用水填充分级机10。排放管道21与漂浮部分室16连通，并且在流体分级机10的操作期间用来管理分级机箱11中的水的深度。分级机箱11在下沉部分室15和漂浮部分室16中也可以分别具有排水阀22A、22B，用于快速排水。采用相应的、向上倾斜的螺旋传送器24、25来移除被收集在下沉部分室15和漂浮部分室16中的集料。 [0029] 参考图3、4、5和6，圆筒形升流柱状体30沿竖向安装在分级机箱11的下沉部分室15中，并且在水的表面之下向螺旋传送器24延伸。升流柱状体30具有敞开的上端31和下端32，并且限定用于将干燥的材料集料“A”接收到分级机箱11中以进行处理的中间集料入口34。流动控制装置35以可操作的方式布置在升流柱状体30的敞开的下端32处，以在流体分级机10的操作期间操纵当前的流动。在一个示例性实施例中，流动控制装置35包括多个放射状倾斜的叶片35A、35B、35C，所述叶片设计用于在升流柱状体30内产生向上旋转的或漩涡状水流。 [0030] 在示例性分级机10中，干燥的材料集料“A”被沉积到高起的料斗40中并且借助重力传送通过内部斜道41(如图5中示出的)，经由集料入口34到升流柱状体30中。当材料集料进入升流柱状体30的相对湍流的水时，密度较大的集料部分(或者“无用的岩石”)向下沉并且通过敞开的下端32离开柱状体30，在敞开的下端32处，密度较大的集料部分立即被螺纹状传送器24收集并从分级机箱11移除，如图5所示。无用的岩石“R”通过排出斜道42离开流体分级机10，如图1和2所示，并且被储存，以便随后的移除。 [0031] 如图5和6最佳地示出的，密度较小的集料部分(例如，煤的细屑“C”)向上漂浮通过升流柱状体30的敞开上端31，并向外传递到位于下沉部分室15上方的相对平静的漂浮部分储器45中。上升的水从漂浮部分储器45向外溢出通过槽状开口46，并向下游下降通过溢流通道48进入漂浮部分室16中。示例性溢流通道48由与中间壁14相邻的基本上呈矩形的管道限定，并且朝着螺纹状传送器25向下延伸到漂浮部分室16中。如图6中最佳地示出的，夹带在水中的漂浮的集料部分“C”立即被螺纹状传送器25捕获并且从分级机箱11向上向外移动通过排出斜道52(参见图1和2)。螺纹状传送器24、25的向上倾斜的定向在集料部分“R”和“C”通过相应的排出斜道42、52离开流体分级机10之前基本上使它们脱水。 [0032] 如上所示，流体分级机可以利用可供选择的具有高比重的液体介质，以便使较重的集料部分漂浮并分离。另外，通过调整下沉部分室的流体水平，上升流室中的涡流状流动可以被增多或减少，从而控制与沉积在分级机箱中的原材料集料分离的相对重的集料部分。 [0033] 以上描述了本发明的示例性实施例。用在说明书中的元件、动作或指令不应该构建为对本发明来说重要的、必需的、关键的或者必要的，除非清楚地说明了是这样的。尽管在此仅仅详细描述了几个示例性实施例，本领域技术人员将容易理解多种改变在这些示例性实施例中是可能的，而不会从实质性偏离本发明的新颖性教导和优点。因此，所有这些修改旨在被包括在所附权利要求限定的本发明的范围内。 |
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