旋流器

申请号 CN201980081549.9 申请日 2019-12-12 公开(公告)号 CN113226558B 公开(公告)日 2023-07-07
申请人 乌尔可公司; 发明人 马克·施密特; 爱德华多·塞佩达; 豪尔赫·拉戈斯;
摘要 描述了一种用作 水 力 旋流器 (10)的分离腔室(14)的部分的部分圆锥形区段(20、22)。所述部分圆锥形区段包括:上部末端,其限定内径和外径并且包含上安装件(44、48);下部末端,其限定比所述上部末端小的内径和外径,并且包含下安装件(46、50);以及 侧壁 (26),其限定沿着 流体 输送轴线(30)的内部通路(28)和外部表面。所述内部通路从所述上部末端延伸到所述下部末端,并且限定相对于所述流体输送轴线的径向向内渐缩部分和相对于所述流体输送轴线的非向内渐缩部分。所述渐缩部分从所述上部末端延伸到所述非向内渐缩部分,并且所述非向内渐缩部分从所述渐缩部分的窄端延伸到所述下部末端。还描述了一种沉砂口(24)和一种水力旋流器(10)。
权利要求

1.一种用作旋流器的分离腔室的部分的部分圆锥形区段,其并非是沉砂口,所述部分圆锥形区段包括:
上部末端,其限定内径和外径,并且包含上安装件以用于将所述部分圆锥形区段耦合到所述水力旋流器的圆柱形流体输入部分;
下部末端,其限定比所述上部末端小的内径和外径,并且包含下安装件以用于将所述部分圆锥形区段耦合到所述水力旋流器的另一部分圆锥形区段或沉砂口;
侧壁,其限定沿着流体输送轴线的内部通路和外部表面,所述上部末端处的侧壁厚度比所述下部末端处的侧壁厚度窄小;
其中所述内部通路从所述上部末端延伸到所述下部末端,并限定相对于所述流体输送轴线的径向向内渐缩部分和相对于所述流体输送轴线的非向内渐缩部分,所述渐缩部分从所述上部末端延伸到所述非向内渐缩部分,并且所述非向内渐缩部分从所述渐缩部分的窄端延伸到所述下部末端。
2.根据权利要求1所述的部分圆锥形区段,其中所述非向内渐缩部分包括沿着所述流体输送轴线的所述内部通路的长度的至少3%。
3.根据权利要求1所述的部分圆锥形区段,其中所述非向内渐缩部分包括沿着所述流体输送轴线的所述内部通路的长度的3%与24%之间。
4.根据任一前述权利要求所述的部分圆锥形区段,其中所述侧壁外部表面从所述上部末端到所述下部末端的起始处向内且连续渐缩。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的部分圆锥形区段,其中所述侧壁外部表面包括从所述上部末端到所述下部末端的一个或多个台阶。
6.根据权利要求1所述的部分圆锥形区段,其中所述侧壁在所述下部末端处比所述上部末端处的所述侧壁厚度厚至少5%。
7.根据权利要求1所述的部分圆锥形区段,其中所述侧壁外部表面与平行于所述流体输送轴线的线之间的度A小于所述内部通路与平行于所述流体输送轴线的所述线之间的角度B,由此确保所述侧壁厚度随着所述侧壁朝向所述下部末端延伸而增大。
8.根据权利要求7所述的部分圆锥形区段,其中角度A是选自2度到9度的范围中的角度。
9.根据权利要求7所述的部分圆锥形区段,其中角度B是选自3度到9度的范围中的角度。
10.根据权利要求1所述的部分圆锥形区段,其中所述部分圆锥形区段包括选自以下的一种或多种材料:弹性体、陶瓷、金属、合金
11.根据权利要求1所述的部分圆锥形区段,其中所述部分圆锥形区段包括一个或多个衬里。
12.根据权利要求11所述的部分圆锥形区段,其中所述衬里包括弹性体或陶瓷。
13.根据权利要求1所述的部分圆锥形区段,其中所述非向内渐缩部分包括圆柱形部分。
14.一种用作水力旋流器的分离腔室的部分的沉砂口,所述沉砂口包括:
上部末端,其限定内径并且包含上安装件;
下溢出口末端,其具有比所述上部末端小的内径;
沉砂口侧壁,其限定沿着流体输送轴线的内部通路以及外部表面,所述外部表面包括具有均一直径且从所述出口末端朝向所述上部末端延伸的窄环管部分以及具有均一直径且从所述上部末端延伸到所述窄环管部分的宽环管部分;
其中所述内部通路从所述上部末端延伸到所述下溢出口末端并限定:(i)相对于所述流体输送轴线的径向向内渐缩部分,其延伸所述宽环管部分的整个长度以及所述窄环管部分的部分,和(ii)相对于所述流体输送轴线具有均一的直径的非向内渐缩部分,所述渐缩部分从所述上部末端延伸到所述非向内渐缩部分,并且所述非向内渐缩部分从所述渐缩部分的窄端延伸到所述下溢出口末端,其中所述非向内渐缩部分包括沿着所述流体输送轴线的所述内部通路的长度的至少30%。
15.根据权利要求14所述的沉砂口,其中所述非向内渐缩部分包括沿着所述流体输送轴线的所述内部通路的长度的至少35%。
16.根据权利要求14或15所述的沉砂口,其中所述沉砂口内部通路与平行于所述流体输送轴线的线之间的角度选自8度到36度的范围。
17.一种水力旋流器,其包括根据权利要求1至13中任一项所述的部分圆锥形区段和根据权利要求14至16中任一项所述的沉砂口。
18.根据权利要求17所述的水力旋流器,其另外包括圆柱形腔室,所述部分圆锥形区段从所述圆柱形腔室悬垂。
19.根据权利要求17所述的水力旋流器,其另外包括截头圆锥形区段,所述截头圆锥形区段包括沿着所述截头圆锥形区段的整个长度连续渐缩的内部通路并在其下部末端处耦合到根据权利要求1至13所述的部分圆锥形区段。
20.根据权利要求17所述的水力旋流器,另外其中所述部分圆锥形区段包含弹性体衬里。

说明书全文

旋流器

技术领域

[0001] 本发明涉及水力旋流器中的改进或涉及水力旋流器,并且具体来说,但非排他地,涉及水力旋流器的部分。

背景技术

[0002] 水力旋流器用于通过在流动液体从中穿过时在水力旋流器内产生离心力而将所述液体中携带的矿物浆料等悬浮物质分离到两个排放流中。
[0003] 典型水力旋流器包括限定上部腔室的主体和从上部腔室延伸的截头圆锥形分离腔室。上部腔室通常具有水力旋流器部分的最大横截面尺寸,并且在其内部上包含螺旋构造。截头圆锥形分离腔室可包括多个截头圆锥形区段,所述多个截头圆锥形区段端对端耦合且终止于下溢出口处的沉砂口(spigot)。截头圆锥形区段和沉砂口通常限定具有连续变窄直径的从圆柱形腔室到下溢出口的通路。
[0004] 馈送入口通常与分离腔室的轴线相切,并且安置在上部腔室处。上溢出口居中位于上部腔室的上部末端处。
[0005] 馈送入口被配置成将浆料(含悬浮物质的液体)递送到上部腔室中的螺旋构造中,并且从中流入水力旋流器分离腔室,此布置使得重的(例如,较稠密和较粗的)的物质倾向于朝向腔室外壁迁移,并朝向且穿过位于中心的下溢出口向外迁移。较轻(不大稠密或颗粒大小较细的)材料朝向腔室的中心轴线迁移且穿过上溢出口向外迁移。水力旋流器可用于按大小或按颗粒密度分离悬浮固体颗粒。典型实例包含开采和工业应用中的固体分类任务。
[0006] 水力旋流器中因浆料被分离而最易磨损的部分是包括截头圆锥形分离腔室(即,截头圆锥形区段和沉砂口)的那些部分。期望通过减小这些部件容易发生的磨损的量来增加所述部件的使用寿命。

发明内容

[0007] 根据第一方面,提供一种用作水力旋流器的分离腔室的部分的部分圆锥形区段,所述部分圆锥形区段包括:上部末端,其限定内径和外径,并且包含上安装件;下部末端,其限定比上部末端小的内径和外径,并且包含下安装件;侧壁,其限定沿着流体输送轴线的内部通路和外部表面,所述上部末端处的侧壁厚度比所述下部末端处的侧壁厚度窄小;其中所述内部通路从所述上部末端延伸到所述下部末端,并限定相对于所述流体输送轴线的径向向内渐缩部分和相对于所述流体输送轴线的非向内渐缩部分,所述渐缩部分从所述上部末端延伸到所述非向内渐缩部分,并且所述非向内渐缩部分从所述渐缩部分的窄端延伸到所述下部末端。
[0008] 所述上安装件可用于将所述部分圆锥形区段耦合到水力旋流器的另一部分圆锥形区段或流体输入部分。
[0009] 所述下安装件可用于将所述部分圆锥形区段耦合到水力旋流器的另一部分圆锥形区段或沉砂口。
[0010] 所述非向内渐缩部分可包括大体上均一的直径,例如圆柱形部分。
[0011] 在一些实施例中,所述非向内渐缩部分包括沿着流体输送轴线的所述内部通路的长度的至少3%。在其它实施例中,所述非向内渐缩部分包括沿着流体输送轴线的所述内部通路的长度的至少4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%或30%。
[0012] 所述上部末端是指所述末端在用作水力旋流器的部分时的取向。在使用时,上部末端为水力旋流器提供入口,而下部末端提供下溢出口或到另一部分圆锥形区段的耦合。
[0013] 在一个实施例中,侧壁外部表面任选地从上部末端到下部末端连续渐缩。或者,侧壁外部表面任选地包括从上部末端到下部末端的一个或多个台阶。
[0014] 上部末端处的侧壁厚度小于下部末端处的侧壁厚度确保在预期最多磨损(即,下部末端)处提供增大的磨损厚度,并且在预期最少磨损(即,上部末端)处提供减小的厚度(且因此降低成本)。
[0015] 取决于侧壁的初始厚度,侧壁厚度随着侧壁外部表面从上部末端到下部末端渐缩任选地增大至少5%,优选地至少8%;在一些实施例中,在8%与66%之间。
[0016] 在一些实施例中,侧壁外部表面与平行于流体输送轴线的线之间的度(角度A)小于内部通路的径向向内渐缩部分与平行于流体输送轴线的线之间的角度(角度B),由此确保侧壁厚度随着侧壁朝向下部末端延伸而增大。
[0017] 角度A可选自2度到9度的范围。
[0018] 角度B可选自3度到10度的范围。
[0019] 部分圆锥形区段可包括弹性体侧壁、陶瓷侧壁、金属或合金侧壁、复合物侧壁等。替代地或另外,所述部分圆锥形区段可包括陶瓷内衬、弹性体内衬、复合物内衬等。
[0020] 根据第二方面,提供一种用作分离腔室的部分的沉砂口,所述沉砂口包括:上部末端,其限定内径并且包含用于将所述沉砂口耦合到水力旋流器的区段的上安装件;下溢出口末端,其具有比所述上部末端小的内径;沉砂口侧壁,其限定沿着流体输送轴线的内部通路和外部表面,其中所述内部通路从所述上部末端延伸到所述下溢出口末端并限定:(i)相对于所述流体输送轴线的径向向内渐缩部分,和(ii)相对于所述流体输送轴线的非向内渐缩部分,所述渐缩部分从所述上部末端延伸到所述非向内渐缩部分,并且所述非向内渐缩部分从所述渐缩部分的窄端延伸到所述下溢出口末端,其中所述非向内渐缩部分包括沿着所述流体输送轴线的所述内部通路的长度的至少15%。
[0021] 在其它实施例中,所述非向内渐缩部分包括沿着所述流体输送轴线的所述内部通路的总长度(其可为组合的径向向内渐缩部分和非向内渐缩部分的长度)的至少16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、
32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、
47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、
62%、63%、64%。
[0022] 在一些实施例中,沉砂口内部通路的径向向内渐缩部分与平行于流体输送轴线的线之间的角度(角度C)至少是8度。
[0023] 在其它实施例中,角度C可选自8度到15度或在一些实施例中高达36度的范围。
[0024] 根据第三方面,提供一种水力旋流器,其包括根据第一方面的部分圆锥形区段和根据第二方面的沉砂口。
[0025] 所述水力旋流器还可包括上部腔室,所述部分圆锥形区段从所述上部腔室悬垂。所述上部腔室可包括圆柱形外部表面,并且可在内表面上限定螺旋构造。所述螺旋构造可由位于上部腔室中的可移除衬里限定。所述螺旋构造可围绕300度、330度、350度或更高的径向角度延伸。在从上方观察时,所述螺旋部分可形成具有近似360°自旋的螺旋形。
[0026] 所述水力旋流器还可包括常规截头圆锥形区段,所述截头圆锥形区段包括沿着截头圆锥形区段的整个长度基本连续渐缩的内部通路并在下部末端处耦合到根据第一方面的部分圆锥形区段。
[0027] 所述水力旋流器还可包括在使用时安装在根据第一方面的部分圆锥形区段上方的多个常规截头圆锥形区段。
[0028] 鉴于此方面,部分圆锥形区段包括:(i)第一级,其从上部末端延伸到第二级,其中通路在接近第二级时直径变窄,以及(ii)所述第二级,其中通路以大体上均一的直径从第一级延伸到下部末端。
[0029] 所述水力旋流器还可包括上溢出口控制腔室,所述上溢出口控制腔室位于馈送入口的顶壁处并且通过上溢出口与所述馈送入口流体连通。
[0030] 根据第四方面,提供一种用作水力旋流器的分离腔室的部分的部分圆锥形区段,所述部分圆锥形区段包括:上部末端,其限定内径和外径,并且包含上安装件;下部末端,其限定比上部末端小的内径和外径,并且包含下安装件;以及侧壁,其限定沿着流体输送轴线从上部末端到下部末端的内部通路,并且限定径向向内渐缩部分和在所述下部末端附近的非向内渐缩部分,其中所述侧壁在下部末端附近比在上部末端附近厚。
[0031] 所述部分圆锥形区段还可包括由所述侧壁限定的外部表面。
[0032] 根据第五方面,提供一种包括根据第一方面的多个部分圆锥形区段的分离腔室,其中邻近部分圆锥形区段端对端耦合。
[0033] 优选的是,所述部分圆锥形区段形成连续内侧壁,所述连续内侧壁限定从上部部分圆锥形区段所耦合到的圆柱形腔室到下溢出口附近具有大体上变窄直径的内部通路。
[0034] 任选地,邻近部分圆锥形区段限定所述连续内侧壁从一个部分圆锥形区段到邻接的部分圆锥形区段的逐步过渡。附图说明
[0035] 根据下文仅以举例方式参考附图给出的具体描述,将明白本发明的这些和其它方面,附图中:
[0036] 图1是根据本发明的第一实施例的水力旋流器的简化示意性横截面图;
[0037] 图2是图1的水力旋流器的一部分(部分圆锥形区段)的透视图;
[0038] 图3是图2的部分圆锥形区段的(顶部)平面图;
[0039] 图4是图2的部分圆锥形区段的横截面正视图;
[0040] 图5是图2的部分圆锥形区段的(底部)平面图;
[0041] 图6是图4的横截面正视图,但添加了字母作为参考;
[0042] 图7是示出图6的部分圆锥形区段的各种尺寸的表;
[0043] 图8是图1的水力旋流器的另一部分(沉砂口)的透视图;
[0044] 图9是图8的沉砂口的(顶部)平面图;
[0045] 图10是图8的沉砂口的横截面正视图;
[0046] 图11是替代性沉砂口的简化横截面正视图;以及
[0047] 图12是示出图11的替代性沉砂口的各种尺寸的表。

具体实施方式

[0048] 首先参考图1,其为根据本发明的一个实施例的水力旋流器10的简化示意性横截面图。为清楚和可读性起见,图1不包含任何着色。水力旋流器10包括:在其上部末端处的大体圆柱形(外部表面)腔室12;安装在圆柱形腔室12的上表面上的上溢盖13(也称为涡流探测器);以及从圆柱形腔室12的下表面延伸到下溢出口末端16的分离腔室14。
[0049] 分离腔室14包括多个部分圆锥形区段20、22(在此实施例中示出两个,但可使用多于或少于两个的数目的区段),所述区段端对端耦合并且终止于下溢出口末端16处的沉砂口24(也称为下溢出口)。部分圆锥形区段20、22和沉砂口24形成连续内侧壁26,所述连续内侧壁限定从圆柱形腔室12到下溢出口末端16附近的具有大体上变窄直径的内部通路28。
[0050] 分离腔室14限定纵向(分离腔室)轴线30,也称为其中心轴线或流体输送轴线。提供大体上与纵向轴线30相切并且从圆柱形腔室12延伸的馈送入口32。上溢出口34包括由圆柱形腔室12的上部末端处的上溢盖13限定的孔口。
[0051] 馈送入口32被配置成允许浆料(含悬浮物质的液体)从中送并接触限定螺旋构造的衬里33,所述螺旋构造引导浆料向下并围绕几乎360度的角度递送到水力旋流器分离腔室14中以在其中形成一个或多个涡流和空气心。
[0052] 在使用时,水力旋流器10通常如图1所示取向,且其纵向轴线30以大体上直立的取向安置。然而,在一些实施例中,可提供水力旋流器集群,其中每个水力旋流器以一定角度安置,使得下溢出口末端16全部极为接近地安置在环形构造中,并且上溢出口34相对较远地分开。取决于水力旋流器10所用于的应用,其它实施例可使水力旋流器10在更水平而非竖直的取向上定向。
[0053] 圆柱形腔室12在其下部末端处限定周向凸缘40;沉砂口24在其上部末端处限定周向凸缘42,并且两个部分圆锥形区段20、22中的每个部分圆锥形区段在其相对末端处限定两个周向凸缘(分别为44、46和48、50)。
[0054] 在上部的部分圆锥形区段20包含呈上凸缘形式的用于耦合到圆柱形腔室的周向凸缘40的上安装件44,以及呈下凸缘形式的用于耦合到在下部的部分圆锥形区段22的上安装件48的下安装件46。类似地,在下部的部分圆锥形区段22包含上安装件48(用于耦合到下安装件46)和呈下凸缘形式的用于耦合到沉砂口的周向凸缘42的下安装件50。通过提供这些配合的周向凸缘,圆柱形腔室12、部分圆锥形区段20、22和沉砂口24可全部以端对端方式耦合并且使用螺栓、螺钉、铆钉焊缝、夹具或任何其它方便的固定方式(图1中未示出)固定。
[0055] 可取决于应用而选择水力旋流器10的大小,但水力旋流器10的总高度通常在约0.8m到约5m的范围内。分离腔室14的长度通常在从大约0.6m到大约4.5m的范围内;并且最宽部分处的宽度在大约40cm与大约1m之间,且最窄部分处的宽度在大约20cm与大约60cm之间;但其它实施例可使用这些尺寸之外的尺寸。
[0056] 在此实施例中,水力旋流器从涡流探测器34的顶部到沉砂口24的底部大约3m高。
[0057] 现在参考图2到5,其更详细地示出部分圆锥形区段中的一个部分圆锥形区段(在下部的部分圆锥形区段22)。尽管仅示出两个部分圆锥形区段中的下部,但在此实施例中,在上部的部分圆锥形区段20类似于在下部的部分圆锥形区段22。然而,在其它实施例中,在上部的部分圆锥形区段20可包括常规的连续渐缩锥形区段(或者,在下部的部分圆锥形区段22可包括常规的连续渐缩锥形区段,且在上部的部分圆锥形区段20可如图1中所示)。
[0058] 在下部的部分圆锥形区段22包括上凸缘48中的多个孔口60和下凸缘50中的多个孔口62,可穿过所述孔口插入螺栓或螺钉以分别将在下部的部分圆锥形区段22固定到在上部的部分圆锥形区段20和沉砂口24。孔口62可带螺纹,或可使用螺母固定从中穿过的螺栓(或可使用自攻螺钉)。在下部的部分圆锥形区段22还包括外侧壁64,其从上凸缘48到下凸缘50以相对于流体输送轴线30大约5度的角度A连续地渐缩(在图4中最佳地看到)。
[0059] 如在图4中最佳看到,在下部的部分圆锥形区段22的内侧壁26包括向内渐缩部分66和呈大体上均一直径部分68(也称为圆柱形部分)的形式的非向内渐缩部分68。渐缩部分以相对于流体输送轴线30大约7度的角度B延伸(但在其它实施例中可使用2度与8.5度之间的角度)。在此实施例中,渐缩部分66延伸大约60cm(但对于其它实施例,这可合宜地在24cm到1.13m的范围内),并且大体上均一直径部分68延伸大约18cm(但对于其它实施例,这可合宜地在25cm到1.85m的范围内)。
[0060] 图6(其为图4的横截面正视图,但添加了字母用于参考)和7(其为使用图6中示出的参考字母的表)示出可在其它实施例中使用的合适尺寸组合。
[0061] 浆料通常在其行进通过锥体的较窄区段时在速度上增大。通过在部分圆锥形区段的最窄部分处提供大体上均一直径宽度(即圆柱形区域),这避免了速度的增大且减少随时间推移的磨损,由此增加部分圆锥形区段的寿命。这还改善了流体动力学并且避免了过多湍流,由此增大了水力旋流器10的性能。
[0062] 现在参考图8到10,其更详细地示出沉砂口24(但未按比例)。沉砂口24包括下溢出口末端16、上部末端70和限定在这两个末端16、70之间延伸的阶梯式外部表面72的沉砂口环形侧壁71。外部表面72包括具有大体上均一直径且从出口末端朝向上部末端70延伸的窄环管部分74,以及具有大体上均一直径且从上部末端70延伸到下溢出口末端16的宽环管部分76。在此实施例中,窄环管部分74的直径大约为30cm;而宽环管部分76的直径大约为40cm。
[0063] 沉砂口环形侧壁71限定第一内部部分78,所述第一内部部分具有相对于流体输送轴线30连续向内渐缩形以减小此区域中的内部通路28的直径。在此实施例中,第一内部部分78延伸宽环管部分76的整个长度以及窄环管部分74的部分。第一内部部分78的总长度为35cm。沉砂口环形侧壁71还限定第二内部部分80,所述第二内部部分具有相对于流体输送轴线30大体上均一的直径且从第一内部部分78的末端延伸到下溢出口末端16。第二内部部分80的总长度为25cm。
[0064] 第一内部部分78(其为沉砂口24的渐缩部分)相对于流体输送轴线30以大约8度的角度C延伸。
[0065] 沉砂口环形侧壁71的宽度沿着流体输送轴线30改变,使得沉砂口环形侧壁71围绕第二内部部分80最厚,所述第二内部部分是沉砂口24处通常发生最多磨损的地方。
[0066] 再次参考图1,在水力旋流器10的操作期间,浆料在压力下被泵送到馈送入口32中并由圆柱形腔室12中的馈送入口衬里33偏转,从而使浆料围绕水力旋流器10的内部涡旋。涡旋运动沿着浆料涡流所包围的水力旋流器10的中心产生浆料涡流和内部空气心。
[0067] 在稳定操作期间,水力旋流器10操作以使得浆料的较轻固相以螺旋运动向内和向上被携带到水力旋流器10的顶部并且通过最上面的上溢出口(涡流探测器34)排出。大的重颗粒以螺旋运动向外且向下移动到底部,并在沉砂口24处通过下溢出口末端16排出。
[0068] 现在参考图11,其为替代性沉砂口124(大体上对应于沉砂口24的图10视图)的简化横截面图(无着色)。图11中的对应部分示出为以数字“1”在前,例如周向凸缘142对应于周向凸缘42。
[0069] 第二内部部分180的长度可选自范围35mm到287mm。对应于内部部分178、180的长度总和的内部通路190的长度可选自范围160mm到517mm。第二内部部分180的长度与内部通路190的长度的比可选自范围16%到64%。
[0070] 在沉砂口124中,角度C大约为9度,但可选自范围8度到19度。
[0071] 窄环管部分174的窄环管部分壁厚192可选自20mm到110mm的范围。
[0072] 下溢出口末端116的直径(出口直径194)可选自范围10m到260mm。
[0073] 第二内部部分180的典型大小、内部通路长度190、窄环管部分壁厚192和出口直径194(均以mm为单位)连同角度C的典型值一起示于图12中。
[0074] 在前文对某些实施例的描述中,为清楚起见已使用特定术语。然而,本公开不旨在限于如此选择的特定术语,并且应当理解,每个特定术语包含以相似方式操作以实现相似技术目的的其它技术等同物。例如“上”和“下”、“上方”和“下方”等术语用作提供参考点的方便词语,并且不应理解为限制性术语,也不暗示水力旋流器10的所需取向。
[0075] 在本说明书中,词语“包括”应在其“开放”意义上进行理解,即,在“包含”的意义上,且因此不限于其“封闭”意义,即,“仅由…组成”的意义。在出现词语“包括(comprise、comprised和comprises)”的情况下,对应的含义将归于对应的词语。
[0076] 关于可能享有共同特性和特征的若干实施例而提供了先前描述。应理解,任何一个实施例的一个或多个特征可与其它实施例的一个或多个特征组合。另外,任何实施例中的任何单个特征或组合可构成额外实施例。
[0077] 另外,前文仅描述本发明的一些实施例,并且可在不脱离所公开实施例的范围和精神的情况下对所述实施例作出更改、修改、添加和/或改变,所述实施例是说明性的而非限制性的。例如,水力旋流器的分离腔室可由端对端接合的多于两个部分圆锥形段构成。此类部分圆锥形段彼此接合的方式不仅可以是通过定位在端凸缘的边缘处的螺栓和螺母,还可以是通过其它类型的紧固构件,例如某一类型的外部夹具。
[0078] 水力旋流器主体部分(例如部分圆锥形区段20、22、沉砂口24和圆柱形腔室12)的构造材料,虽然通常由硬塑料、金属或合金制成,但也可由例如陶瓷或弹性体(具有或不具有结构加强)等其它材料制成,以提升对由分离浆料引起的磨损的耐性。在其它实施例中,部分圆锥形区段20、22和沉砂口24可包含衬里部分以提升对由分离浆料引起的磨损的耐性。衬里部分可包括陶瓷、弹性体或复合物(陶瓷、金属、合金、弹性体和/或纤维材料,例如天然或合成纤维)。此类衬里部分可形成为圆柱形腔室12或分离腔室14的任何所要内部形状几何结构。
[0079] 在其它实施例中,替代或除螺栓之外,夹具可用于固定周向配合的凸缘。
[0080] 此外,已结合目前被视为最实用且优选的实施例的内容来描述本发明,应理解,本发明不应限于所公开实施例,而相反,本发明旨在涵盖包含在本发明的范围内的各种修改和等同布置。另外,上文所描述的各种实施例可结合其它实施例实施,例如,一个实施例的方面可与另一实施例的方面组合以实现另外的其它实施例。此外,任何给定组件的每个独立特征或部件可以构成附加实施例。
[0081] 实施例中提供的尺寸和角度仅作为举例给出,以使所属领域的技术人员能够更充分理解实施例。
[0082] 参考标号和对应特征的列表
[0083] 水力旋流器10
[0084] 圆柱形腔室12
[0085] 上溢盖(涡流探测器)13
[0086] 分离腔室14
[0087] 下溢出口末端16、116
[0088] 在上部的部分圆锥形区段20
[0089] 在下部的部分圆锥形区段22
[0090] 沉砂口24、124
[0091] 内侧壁26、126
[0092] 内部通路28
[0093] 纵向(中心)轴线30、130
[0094] 馈送入口32
[0095] 衬里33
[0096] 上溢出口34
[0097] 圆柱形腔室的周向凸缘40
[0098] 沉砂口的周向凸缘42、142
[0099] 在上部的部分圆锥形区段的上安装件(凸缘)44在上部的部分圆锥形区段的下安装件(凸缘)46在下部的部分圆锥形区段的上安装件(凸缘)48在下部的部分圆锥形区段的下安装件(凸缘)50上凸缘孔口60
[0100] 下凸缘孔口62
[0101] 向内渐缩部分66
[0102] 非向内渐缩部分68
[0103] 沉砂口上部末端70、170
[0104] 沉砂口环形侧壁71、171
[0105] 沉砂口外部表面72
[0106] 窄环管部分74、174
[0107] 宽环管部分76、176
[0108] 沉砂口侧壁第一内部部分78、178
[0109] 沉砂口侧壁第二内部部分80、180
[0110] 总内部部分长度190
[0111] 窄环管部分壁厚192
[0112] 出口末端出口直径194
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