溢流槽的製作方法
2023-05-26 05:44:26 1
專利名稱：溢流槽的製作方法
技術領域：
本發明涉及了一個溢流槽。它已經主要發展為一種從分離池收集溢流的裝置，以下將參照這個用途來描述。但是，可以理解到，本發明不限於這個特定的應用領域。
背景技術：
在本技術說明中任何先前技術的討論決不是承認這些先前技術已為人熟知，或者已形成了該領域中普通知識的一部分。
已知的溢流槽包括環繞一個分離池外周邊的集流槽。分離池一般是一個利用流體來分離顆粒的設備，流體通常是液體但也可以是氣體。分離精確依據的原理並不重要。在浮動過程中，可以通過疏水性顆粒附著到上升氣泡來達到分離。在流化床分級機中，用向上流動的流體捕獲下沉較慢的顆粒來產生分離，在稠化過程中，保證最終所有固體顆粒與向上流體流分開而達到分離。然後，例如流體和任何被捕獲顆粒或氣泡溢流到槽中。
具有環繞池周邊的集流槽的一個缺點是被向上流動流體捕獲的顆粒必須在容器表面附近以相當大的水平運動作橫向行進，以便到達分離池的邊緣，當然，除非顆粒就從容器邊緣的附近位置開始出發才不是如此。在容器表面附近的相當大的水平運動中，顆粒可能與溢流分離而回落到池的底部。由於必須使顆粒再經受一次分離過程來使它最終到達邊緣，這是不經濟的。
在有些容器中，還設有一個內槽，通常形式為一個內環形件或內槽，但向上流動的流體仍然必須在容器表面附近以相當大的水平運動橫向行進一段很大的距離，以便到達內槽或外槽。
如果對一個如在WO 00/45959中所示的回流分級機採用溢流槽，則產生另外的缺點。回流分級機包括一系列傾斜的平行板，根據顆粒的性質，如尺寸或密度，它們容許特定的顆粒上升到表面上。當採用上述溢流槽與回流分級機結合時，有可能顆粒與溢流分開，從而有可能在靠近溢流周邊的位置上，這些顆粒再進入傾斜的通道中。這可能在傾斜通道中產生一個向下流動，或者甚至產生堵塞。向下流動伴隨著不同通道之間的內部相互作用。內部的流動循環可能在有些通道中產生較高的向上流動，而在其他通道，或者甚至在同一通道中產生向下流動。然後這種相互作用產生質量更差的分離。
本發明的一個目的是克服或至少改善先前技術中的一個或幾個缺點，或者至少提供一個有益的替代方式。
發明公示按照本發明，提供了一個用於分離池類型的溢流槽，其中顆粒上升到池中流體的表面，並且溢流到槽中，包括一個或幾個主槽，位於所用池中的流體表面附近；以及一個或幾個副槽，在使用中延伸跨過池中的流體上部，使得包含顆粒的流體溢流到副槽內，並且沿著這些副槽洩入一個或幾個上述主槽中。
顆粒可以是固體、液體或氣體。
最好是，溢流槽包括一排延伸跨過流體表面的上述副槽。
最好是，每個副槽至少具有一個細長凸邊，顆粒越過它溢流到槽中，每個副槽的凸邊基本上相互對齊。
最好是，每個副槽具有兩個上述凸邊，沿著副槽的兩個對邊延伸。
最好是，一個或幾個上述副槽從池一側的主槽到池另一側的主槽延伸跨過池，從而在使用中流體可以從上述副槽的任意一端洩入主槽中。
最好是，上述副槽在槽的中間位置包括一個升高的內區，使流體洩到槽的每一端並且洩入主槽。
最好是，各副槽相互隔開，容許溢流在槽之間上升，並且越過上述細長凸邊。
最好是，副槽為「V」形截面的通道。
最好是，上述每個「V」形通道包括一個沿上述通道延伸的假底板，假底板在上述通道的中心區較高，形成了上述升高的內區，而朝著槽的每一端較低。
最好是，包括上述副槽的每個上述「V」形通道的凸邊與回流分級機中的傾斜板或其他傾斜或垂直板裝置相交叉。傾斜或垂直板延伸到比副槽凸邊更高的高度，迫使所有流體和顆粒直接送到上述副槽。上述交叉為流體及其相關顆粒產生獨立的出口，因此防止了容器中不同區域之間的相互作用，也大大降低了流體和相關顆粒必須行進的水平距離。
最好是，主槽包括一個出口，用於把流體和液體顆粒排出溢流槽。
最好是，主槽環繞著分離池的外周邊。
最好是，溢流槽適於從一個回流分級機收集溢流。
附圖簡述現在僅以舉例方式，參照附圖來描述本發明的一個優選實施例，其中
圖1是按照本發明的一個溢流槽的等角視圖，表示了用於一個回流分級機的上部；圖2圖1所示溢流槽的頂視圖；圖3是取自圖2線3-3的溢流槽的剖視圖；圖4是取自圖2線4-4的溢流槽的剖視圖；以及圖5是一個具有內槽的溢流槽替代設置的示意頂視圖。
本發明的優選實施例參照附圖，溢流槽包括一個主槽1，環繞著一個具有上面一組板12的回流分級機的上邊緣2。一排副槽4從邊緣的一側5到邊緣的另一側6延伸跨過回流分級機的流體表面。這容許流體從每個副槽的任意一端洩入主槽。
副槽包括一對細長凸邊7，形成了進入槽4的溢流堰。每個副槽的凸邊基本上對齊，如在圖3中所看出。
副槽是「V」形截面的通道。它們包括一個沿通道延伸的假底板8。假底板在通道的中心區9較高，而朝著通道兩端較低。這在副槽的中間位置形成一個升高的內區，而朝著槽的兩端形成較低區，如在圖1中最易看出。
副槽還相互隔開，容許溢流在槽之間升高並且越過凸邊7。
主槽包括一側10，它的高度比其他側高，有助於使溢流向著一個出口11排洩。
在使用中，包含顆粒的供料進入分離池，如一個回流分級機。流體和一部分供料顆粒朝著裝置的頂部上升。上表面的敞開隔間的截面積小於容器截面積。因此流體和顆粒必須稍稍加速，以容許「V」形槽之下的流體和顆粒可以通過敞開的隔間湧出。這個加速促進了溢流的更高速度。由流體和顆粒組成在板12之間上升的溢流越過細長凸邊7，沿著副槽4的假底板8流動。然後它洩入主槽4中並通過出口11。
溢流槽可用於液體流化床，它包括剛性固體顆粒、可變形的液體或氣體基顆粒，以及隨時間尺寸可伸縮的顆粒。相似地，對相同範圍的顆粒，裝置可用於氣體流化系統。這通常是在容器上放置一個密封蓋，迫使排出的氣體及其捕獲的顆粒流入副槽。主槽上的蓋保證流動經過主槽到達出口。
雖然已經把主槽描述為包圍了一個池，通常是一個回流分級機的上邊緣，但顯然可以採用其他構形的池和槽。例如，如圖5所示，池大致為圓形截面，副槽13從一個中心點到周邊主槽14沿徑向伸出，或者池也可以具有一個內槽15，副槽在內槽和外槽之間從中心伸出，流體從每個副槽的任意一端分別洩入內槽或外槽。圖5中表示了四個副槽，但可以根據需要更多或更少。
在一個實施例中，中心環形件15可以是一個供料孔，因此溢流沿副槽13向外徑向行進。或者是，供料可以從其他地方進入，中心環形件15作為一個內槽，此時溢流同時沿徑向朝著中心(如果在容器的內區)和沿徑向朝著主槽14(如果在容器的外區)行進。甚至可以完全取消內環形件15，此時所有溢流沿徑向朝主槽14行進。
溢流槽特別適用於如WO 00/4595中所述的回流分級機。圖1到4表示了裝在回流分級機的上板12上的溢流槽。板12的上端在副槽4之間的部分中突出，引導溢流進入副槽。
溢流槽保證從傾斜通道的每個部分湧出的溢流均按獨立方式這樣做。這促進了以一個穩定而不變的向上流動速度通過每一個傾斜通道。不再有可能通過一個通道的向下流動，而造成通過另一個通道的高的向上流動，這在先前技術的槽中有這種可能性。
可以理解到，溢流槽大大降低了溢流的橫向或水平運動量，因此降低了流動循環和顆粒脫落的可能性。
雖然已經參照一個具體實例描述了本發明，但熟悉該技術的人員可以理解到，可以用許多其他形式來體現本發明。
權利要求
1.一種溢流槽，用於一種類型的分離池(separation cell)，其中顆粒上升到池中流體的表面，並且溢流到槽中，包括一個或幾個主槽，位於所用池中的流體表面附近；以及一個或幾個副槽，在使用中延伸跨過池中的流體上部，使得包含顆粒的流體溢流到副槽內，並且沿著這些槽洩入一個或幾個上述主槽中。
2.如權利要求1所述的溢流槽，包括一排延伸跨過流體表面的上述副槽。
3.如權利要求1或2所述的溢流槽，其中每個副槽至少具有一個細長凸邊，顆粒越過它溢流到槽中，每個槽的凸邊基本上相互對齊。
4.如權利要求3所述的溢流槽，其中每個副槽具有兩個上述凸邊，沿著槽的兩個對邊延伸。
5.如以上權利要求中任一所述的溢流槽，其中一個或幾個上述副槽從池一側的主槽到池另一側的主槽延伸跨過池，從而在使用中流體可以從上述副槽的任意一端洩入主槽中。
6.如以上權利要求中任一所述的溢流槽，其中上述副槽在槽的中間位置包括一個升高的內區，使流體洩到槽的每一端並且洩入主槽。
7.如以上權利要求中任一所述的溢流槽，其中副槽為「V」形截面的通道。
8.如權利要求7所述的溢流槽，其中至少上述某些「V」形通道包括一個沿上述通道延伸的輔助底板(false floor)，輔助底板在上述通道的中心區較高，形成了上述升高的內區，而朝著槽的每一端較低。
9.如權利要求7或權利要求8所述的溢流槽，其中包括上述副槽的每個上述「V」形通道的凸邊與回流分級機(Reflux Classifier)中的傾斜板或其他傾斜或垂直板裝置相交叉。
10.如權利要求9所述的溢流槽，其中傾斜或垂直板延伸到比副槽凸邊更高的高度，迫使所有流體和顆粒直接送到上述副槽。
全文摘要
一個用於分離池的溢流槽，其中顆粒被流化並上升到池的頂部，溢流槽具有一個環繞池邊緣(2)的主槽(1)以及一排副槽(4)，副槽從邊緣的一側(5)到另一側(6)延伸跨過流體表面。流化的顆粒可以直接送到副槽(4)而不需行進跨過池的表面，降低了回落的發生率。還描述了具有徑向副槽以及外主槽和/或內主槽的替代構形。
文檔編號B03B5/62GK1780697SQ200480011381
公開日2006年5月31日 申請日期2004年4月5日 優先權日2003年4月4日
發明者K·P·加爾萬, M·R·芒羅 申請人:紐卡斯爾大學研究協會有限公司