Усовершенствования распределительной камеры

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к устройствам разделения для жидких суспензий и пульпы и к распределительной камере, используемой в таких устройствах. Распределительная камера включает боковую стенку, входное отверстие для исходного материала, выходное отверстие, расположенное ниже входного отверстия для исходного материала, полку, по меньшей мере частично определяющую наклонную траекторию для перемещения материала с полки внутрь распределительной камеры и препятствования накоплению материала на ней, и множество отклоняющих элементов, соединенных своими соответствующими концами с полкой. Указанное входное отверстие для исходного материала расположено так, что указанная подаваемая текучая среда вытекает из входного отверстия для исходного материала на указанную полку. Технический результат: равномерное распределение суспензии, повышение эффективности коагуляции и/или флокуляции, улучшение перемешивания, повышение производительности обработки в разделительной камере. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 37 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройствам разделения для жидких суспензий и пульпы и, в особенности, к распределительной камере, предназначенной для использования в таких устройствах. Она была разработана, главным образом, для использования в сгустителях и далее описывается со ссылкой на этот вариант применения. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается этой конкретной областью применения.

Предпосылки создания изобретения

Целью следующего описания известного уровня техники является представление изобретения в соответствующем техническом контексте, чтобы его значение было должным образом оценено. Однако, если явно не указано иное, ссылка на известный уровень техники в настоящем описании не должна рассматриваться как признание того, что этот уровень техники широко известен или составляет часть общедоступных сведений в данной области техники.

Устройства разделения, такие как сгустители, осветлители и концентраторы, обычно используют для отделения твердой фазы от суспензий (обычно содержащих твердую фазу, суспендированную в жидкости) в таких областях, как горное дело, обогащение полезных ископаемых, пищевая промышленность, рафинирование сахара, обработка воды, очистка сточных вод, и в других отраслях промышленности. Эти устройства обычно включают резервуар, в котором твердая фаза осаждается из суспензии или раствора и оседает в виде пульпы или густого отстоя на дно, откуда его выводят снизу и перерабатывают. При этом разбавленный раствор с более низкой относительной плотностью перемещается в верхнюю часть резервуара, откуда его отводят через сливной желоб. Подлежащую сгущению суспензию сначала подают через подводящий трубопровод, канал или подводящую линию в распределительную камеру, расположенную в основном резервуаре. Скребковый механизм, обычно установленный с возможностью вращения вокруг центрального вала привода, как правило, имеет по меньшей мере два рычага со скребковыми лопастями, предназначенными для перемещения осевшего материала внутрь, к отверстию нижнего слива, через которое его выводят.

Применительно к обогащению полезных ископаемых, разделению и экстрагированию, тонкоизмельченную руду суспендируют в пригодной жидкой среде, такой как вода, с получением пульпы такой консистенции, которая не препятствует течению и отстаиванию в состоянии покоя. Пульпа оседает из суспензии под действием силы тяжести в сочетании с химическими и/или механическими процессами или без них. Вначале в суспензию могут быть добавлены реагенты, интенсифицирующие процесс отстаивания, такие как коагулянты и/или флокулянты. Затем суспензию тщательно перемешивают в разделительном устройстве, таком как сгуститель, с целью облегчения соединения твердых частиц в группы, в итоге превращающиеся в более крупные и плотные «агрегаты» частиц пульпы, которые осаждаются из суспензии.

Известные устройства разделения данного типа обычно включают резервуар-сгуститель и распределительную камеру, расположенную, как правило, внутри резервуара с целью приема подаваемой суспензии. Распределительная камера обычно образована одним отделением с входным отверстием для приема подаваемой суспензии и выходным отверстием для суспензии, спускающейся в резервуар-сгуститель. Распределительная камера выполнена с возможностью уменьшения турбулизации поступающего потока, обеспечения перемешивания реагентов с образованием суспензии и обеспечения прохождения реакции между реагентами и подаваемым материалом до того, как обработанная суспензия будет выпущена в резервуар-сгуститель. Образующийся в резервуаре-сгустителе разбавленный раствор также может быть добавлен в подаваемую в распределительную камеру жидкость с целью повышения эффективности процесса коагуляции и/или флокуляции. Такая конструкция распределительной камеры также может способствовать равномерному распределению суспензии, вытекающей из выходного отверстия в резервуар-сгуститель. Если разделительное устройство включает скребковый механизм, облегчающий прохождение процессов флокуляции и разделения, этот скребковый механизм обычно установлен с возможностью вращения вокруг центрального вала привода в резервуаре-сгустителе, а для регулирования положения скребкового механизма по вертикали с целью изменения глубины погружения в резервуар-сгуститель предусмотрено подъемное устройство.

В одном из типов распределительной камеры используется одна или более плоская пластина или «полка», позволяющая увеличить время пребывания подаваемой суспензии в распределительной камере и, тем самым, улучшить перемешивание реагентов в суспензии и, следовательно, прохождение реакции между реагентами и подаваемым материалом. Увеличение ширины полки делает эту полку эффективной с точки зрения улучшения перемешивания и флокуляции. Однако таким полкам свойственен недостаток, заключающийся в том, что флокулированная твердая фаза склонна накапливаться на полке в форме липкой «грязи», что делает эту полку неэффективной или менее эффективной с точки зрения выполнения роли, для которой она предназначена. Из-за этого распределительную камеру нужно часто чистить, для чего необходимо останавливать работу сгустителя, то есть имеют место производственные потери. В случае полок увеличенной ширины эта проблема усугубляется, поскольку на полке может накапливаться больше твердой фазы, а также увеличивается вероятность того, что это произойдет.

Хотя наличие одной или более полки помогает удерживать подаваемую суспензию в распределительной камере, регулирования потока суспензии в распределительной камере не происходит. Следовательно, существенная часть суспензии может стекать с полки или полок вниз и вытекать из распределительной камеры без достаточного перемешивания с реагентами и/или разбавляющей жидкостью. Кроме того, суспензия может выходить из распределительной камеры со слишком большой скоростью, мешая объединению твердых частиц друг с другом, то есть мешая или предотвращая образование желательных агрегатов частиц пульпы.

В распределительной камере другого типа имеется отражательный конус, расположенный у основания распределительной камеры и образующий суженное выходное отверстие из распределительной камеры. Ограничение выходного отверстия помогает поддерживать время пребывания в распределительной камере и способствует тому, что обработанная суспензия выходит из распределительной камеры со скоростью, благоприятной для образования агрегатов частиц пульпы в процессе отстаивания, при этом отражательный конус обеспечивает более равномерное распределение обработанной суспензии в резервуаре-сгустителе. Поскольку размеры распределительной камеры этого типа должны быть большими, отражательный конус также должен быть больше, чтобы обеспечить тот же размер ограниченного выходного отверстия и, следовательно, необходимую скорость выхода и равномерное распределение обработанной суспензии. Однако при больших размерах отражательный конус больше вытянут вниз, в резервуар-сгуститель, и может мешать работе скребкового механизма, особенно подъемного устройства, обеспечивающего регулировку высоты расположения скребкового механизма по вертикали вдоль оси привода.

При увеличении размера разделительного устройства также, как правило, увеличивается расход потока подаваемой суспензии. То есть, чтобы соответствовать увеличенному объемному расходу подаваемой суспензии, размер подводящего трубопровода и соответствующего входного отверстия распределительной камеры также должен быть увеличен. Поскольку размер распределительной камеры больше, входное отверстие занимает пропорционально большую площадь на боковой стенке и в некоторых случаях может занимать по существу всю высоту боковой стенки распределительной камеры. Из-за этого в поступающей суспензии появляется тенденция к образованию потока внутри и из распределительной камеры с недостаточным временем пребывания в распределительной камере, препятствующего оптимальному перемешиванию суспензии с реагентами и мешающего приостановлению турбулентного движения в суспензии, что необходимо для ускорения оптимального отстаивания в резервуаре-сгустителе. Как следствие, рабочий объем распределительной камеры ограничен диаметром входного отверстия, который, в свою очередь, ограничен из-за необходимости размещения входного отверстия, обычно не далее, чем в верхней части распределительной камеры.

В распределительной камере еще одного типа имеется два обособленных отделения, как правило, располагаемых как верхнее по потоку отделение и нижнее по потоку отделение. Было обнаружено, что агрегированные частицы обладают тенденцией собираться или накапливаться у основания верхнего по потоку отделения, что обычно называют «запесчанивание». Поскольку смешивание подаваемой суспензии с реагентами и/или разбавляющей жидкостью обычно происходит в верхнем по потоку отделении, это явление запесчанивания препятствует эффективному перемешиванию и уменьшает общее время пребывания суспензии в распределительной камере и, следовательно, ухудшает отстаивание в резервуаре.

Целью настоящего изобретения является преодоление или исправление недостатков известного уровня техники или по меньшей мере обеспечение применимого альтернативного варианта.

Сущность изобретения

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения им обеспечивается распределительная камера разделительного устройства, в котором имеется резервуар-сгуститель, при этом распределительная камера включает:

боковую стенку, по меньшей мере частично ограничивающую распределительную камеру;

входное отверстие для исходного материала, через которое подаваемая жидкость поступает в распределительную камеру;

выходное отверстие, расположенное ниже входного отверстия для исходного материала, через которое подаваемая жидкость из камеры поступает в резервуар-сгуститель; и

полку, по меньшей мере частично ограничивающую наклонную траекторию перемещения материала с полки внутрь распределительной камеры и препятствующую накоплению материала на ней.

Если из контекста очевидно не следует иное, в настоящем описании и формуле изобретения слова «включает», «включающий» и т.п. следует рассматривать как включающие в противоположность исключающему или исчерпывающему смыслу, то есть в смысле «включающий, но этим не ограничивающийся».

В одном из вариантов осуществления изобретения полка предпочтительно расположена по существу внутри камеры, в целом между входным отверстием для исходного материала и выходным отверстием с целью рассеяния кинетической энергии подаваемой жидкости и увеличения времени пребывания подаваемой жидкости в камере. В другом варианте осуществления изобретения полка по меньшей мере частично ограничивает распределительную камеру.

Предпочтительно наклонная траектория образуется вблизи боковой стенки. Предпочтительно наклонная траектория наклонена вниз с целью отведения материала с полки. Предпочтительно наклонная траектория наклонена радиально внутрь. Предпочтительно наклонная траектория наклонена в продольном направлении полки. Предпочтительно наклонная траектория наклонена по окружности относительно боковой стенки. В одной из предпочтительных форм наклонная траектория имеет по существу форму спирали.

Полка предпочтительно включает наклонную поверхность, ограничивающую наклонную траекторию. Полка предпочтительно ограничивает наклонную траекторию. В одной из предпочтительных форм полка отходит от боковой стенки или прилегает к ней под некоторым углом наклона.

Распределительная камера предпочтительно включает множество полок. Полки предпочтительно ограничивают дополнительную наклонную траекторию. Дополнительная наклонная траектория предпочтительно пролегает по окружности боковой стенки. В одной из предпочтительных форм дополнительная наклонная траектория имеет по существу форму спирали.

Полка предпочтительно неподвижно прикреплена к боковой стенке вдоль одного продольного края. В качестве альтернативы, полка является подвижной относительно боковой стенки с целью регулирования угла наклона.

Полка предпочтительно по меньшей мере частично располагается продольно вдоль боковой стенки. В одной из предпочтительных форм полка имеет по меньшей мере частично кольцевую форму. В другом варианте осуществления изобретения полка имеет форму спирали.

Боковая стенка предпочтительно имеет по существу форму цилиндра, а полка по меньшей мере частично располагается по окружности боковой стенки. Предпочтительно полка располагается вокруг по меньшей мере от ¼ до ¾ окружности боковой стенки. В одной особенно предпочтительной форме полка располагается по существу вокруг окружности боковой стенки.

Если наклонная траектория является наклоненной радиально внутрь, предпочтительно, чтобы угол наклона составлял по существу от 10° до 15° относительно горизонтальной плоскости. Если наклонная траектория наклонена по окружности, предпочтительно, чтобы угол наклона составлял по существу от 2° до 10°, более предпочтительно от 2° до 6° относительно горизонтальной плоскости.

Входное отверстие для исходного материала предпочтительно направляет однонаправленный поток подаваемой жидкости в распределительную камеру. Более предпочтительно входное отверстие для исходного материала направляет подаваемую жидкость по существу тангенциально относительно боковой стенки.

Входное отверстие для исходного материала предпочтительно расположено так, что подаваемая жидкость поступает из входного отверстия на полку. Более предпочтительно из входного отверстия для исходного материала подаваемая жидкость выносится на полку. В одной из предпочтительных форм входное отверстие для исходного материала расположено рядом с полкой, так что подаваемая жидкость поступает в распределительную камеру над и/или на полку. В другой предпочтительной форме входное отверстие для исходного материала расположено у или направлено в сторону полки.

В одной особенно предпочтительной форме в распределительной камере имеется зона перемешивания для рассеяния в ней кинетической энергии жидкой суспензии или пульпы и зона осаждения для активации флокуляции. Полка предпочтительно расположена между зоной перемешивания и зоной осаждения. В одной из предпочтительных форм полка по меньшей мере частично очерчивает границу между зоной перемешивания и зоной осаждения.

Предпочтительно зона перемешивания, по меньшей мере частично, ограничена по меньшей мере одним отклоняющим элементом. По меньшей мере в одном отклоняющем элементе предпочтительно имеется одно или более отверстий для потока текучей среды из зоны перемешивания в зону осаждения.

По меньшей мере, один отклоняющий элемент предпочтительно располагается по существу горизонтально. Более предпочтительно по меньшей мере один отклоняющий элемент включает одну или более лопасть, расположенную внутри распределительной камеры горизонтально и радиально. В одной предпочтительной форме лопасти наклонены относительно горизонтальной плоскости распределительной камеры. В качестве альтернативы, по меньшей мере один отклоняющий элемент включает по существу горизонтальную пластину.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения обеспечивается распределительная камера для разделительного устройства, который имеет зону перемешивания для рассеяния кинетической энергии текучей среды, содержащей пульпу, зону осаждения для активации флокуляции пульпы и множество наклонных отклоняющих элементов для отделения, по меньшей мере частично, зоны перемешивания от зоны осаждения, причем наклонный отклоняющий элемент имеет внутренний конец и наружный конец относительно распределительной камеры, где один из концов, внутренний или наружный, поднят относительно другого из концов, наружного или внутреннего.

Благодаря наличию множества наклонных отклоняющих элементов распределительная камера имеет выгодную способность активизировать рассеяние кинетической энергии поступающей жидкости и ее перемешивание с реагентами, такими как флокулянты и/или коагулянты, в зоне перемешивания и, таким образом, повышать эффективность отстаивания в разделительном устройстве.

Предпочтительно наклонные отклоняющие элементы ограничивают поток жидкости из зоны перемешивания в зону осаждения. Более предпочтительно наклонные отклоняющие элементы временно удерживают текучую среду в зоне перемешивания до того, как она сможет перетечь в зону осаждения.

Предпочтительно внутренний конец поднят относительно наружного конца.

Предпочтительно наклонные отклоняющие элементы вытянуты радиально от центральной оси распределительной камеры. Более предпочтительно центральная ось является по существу вертикальной.

Предпочтительно наклонные отклоняющие элементы наклонены относительно горизонтальной плоскости распределительной камеры. Предпочтительно наклонные отклоняющие элементы наклонены относительно вертикальной плоскости распределительной камеры. В одной из предпочтительных форм вертикальная плоскость совпадает с центральной осью. В другой предпочтительной форме наклонные отклоняющие элементы наклонены радиально внутрь относительно распределительной камеры. В особенно предпочтительной форме наклонные отклоняющие элементы наклонены относительно как горизонтальной, так и вертикальной плоскостей.

Предпочтительно по меньшей мере один из наклонных отклоняющих элементов соединен одним концом с полкой распределительной камеры. Более предпочтительно наружный конец по меньшей мере одного наклонного отклоняющего элемента соединен с полкой.

Предпочтительно по меньшей мере один из наклонных отклоняющих элементов состоит из двух или более частей, из которых, по меньшей мере одна часть является наклонной. Более предпочтительно по меньшей мере один из наклонных отклоняющих элементов имеет внутренний конец и наружный конец относительно распределительной камеры, причем один из концов, наружный или внутренний, поднят относительно другого конца, внутреннего или наружного. В одной из предпочтительных форм внутренний конец поднят относительно наружного конца. В другой предпочтительной форме по меньшей мере одна часть наклонного отклоняющего элемента наклонена радиально внутрь относительно распределительной камеры.

Предпочтительно по меньшей мере два отклоняющих элемента соединены соответствующими концами с образованием по меньшей мере одного отклоняющего элемента. Более предпочтительно по меньшей мере две части отклоняющего элемента, каждая, имеют внутренний конец и наружный конец относительно распределительной камеры, причем один из концов, внутренний или наружный, поднят относительно другого конца, наружного или внутреннего. В одной из предпочтительных форм эти по меньшей мере две части отклоняющего элемента соединены соответствующими внутренним и наружным концами. В другой предпочтительной форме наклон этих по меньшей мере двух частей отклоняющего элемента сменяется с направленного вверх на направленный вниз относительно горизонтальной или вертикальной плоскости.

Предпочтительно наружный конец по меньшей мере одной части наклонного отклоняющего элемента соединен с полкой распределительной камеры.

Предпочтительно наклонные отклоняющие элементы отстоят друг от друга так, что образуют одно или более отверстий, через которые текучая среда может перетекать из зоны перемешивания в зону осаждения. В одной из предпочтительных форм наклонные отклоняющие элементы включают одну или более отражательных перегородок. В особенно предпочтительной форме наклонные отклоняющие элементы включают одну или более плоских лопастей.

Предпочтительно по меньшей мере один из наклонных отклоняющих элементов включает одно или более отверстий, через которые текучая среда может перетекать из зоны перемешивания в зону осаждения. Более предпочтительно этот по меньшей мере один наклонный отклоняющий элемент включает часть в форме усеченного конуса с одним или более отверстиями на ее поверхности.

Предпочтительно разделительное устройство включает резервуар-сгуститель, распределительную камеру, дополнительно включающую боковую стенку, по меньшей мере частично ограничивающую отделение распределительной камеры, по меньшей мере частично включающее зону перемешивания и зону осаждения, входное отверстие для исходного материала для направления подаваемой жидкости в распределительную камеру, выходное отверстие, расположенное ниже входного отверстия для исходного материала, для направления подаваемой жидкости из камеры в резервуар-сгуститель и полку, по меньшей мере частично ограничивающую наклонную траекторию перемещения материала с полки в распределительную камеру для уменьшения накопления материала на ней.

Предпочтительно распределительная камера дополнительно включает входное отверстие для приема текучей среды, содержащей пульпу, и по меньшей мере два выходных отверстия для выведения текучей среды в разделительное устройство, где расположение по меньшей мере двух выходных отверстий друг относительно друга является по существу концентрическим.

Предпочтительно распределительная камера дополнительно включает входное отверстие для исходного материала для приема текучей среды, содержащей пульпу, из первого канала и второй канал для соединения связью по текучей среде первого канала и входного отверстия для исходного материала, где первый канал характеризуется первым размером и/или формой поперечного сечения, входное отверстие для исходного материала характеризуется вторым размером и/или формой поперечного сечения, отличными от первого размера и/или формы поперечного сечения, а часть второго канала характеризуется переменным размером и/или формой поперечного сечения с тем, чтобы обеспечивать соединение входного отверстия для исходного материала с первым каналом.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения обеспечивается распределительная камера для разделительного устройства, которая включает входное отверстие для приема текучей среды, содержащей пульпу, по меньшей мере два выходных отверстия для выведения текучей среды в разделительное устройство, где расположение по меньшей мере двух выходных отверстий друг относительно друга является по существу концентрическим.

Благодаря наличию по меньшей мере двух выходных отверстий, расположенных по существу концентрически друг относительно друга, сводится к минимуму эффективная глубина распределительной камеры, что позволяет увеличивать размер распределительной камеры, при этом сохраняя необходимую ширину выходных отверстий без помех для работы скребкового механизма.

Предпочтительно эти выходные отверстия расположены рядом друг с другом. Более предпочтительно эти выходные отверстия являются по существу кольцевыми.

Предпочтительно распределительная камера включает по меньшей мере одну отклоняющую поверхность, которая по меньшей мере частично ограничивает по меньшей мере одно из выходных отверстий. Более предпочтительно эта по меньшей мере одна отклоняющая поверхность по меньшей мере частично ограничивает два или более протоков или каналов, направляющих поток текучей среды к выходным отверстиям.

Если имеется по меньшей мере две отклоняющих поверхности, является предпочтительным, чтобы эти отклоняющие поверхности были расположены по существу коаксиально или концентрически друг по отношению к другу. Также является предпочтительным, чтобы эти отклоняющие поверхности дополняли друг друга по форме, чтобы свести к минимуму их соответствующую высоту или глубину относительно разделительного устройства. Более предпочтительно отклоняющие поверхности расположены так, что являются вложенными друг в друга.

Форма отклоняющих поверхностей предпочтительно является по существу конической или формой усеченного конуса. В одном из предпочтительных вариантов отклоняющие поверхности имеют форму усеченного конуса. В другом предпочтительном варианте внутренняя отклоняющая поверхность имеет коническую форму, а наружная отклоняющая поверхность имеет форму усеченного конуса.

Предпочтительно по меньшей мере две отклоняющих поверхности включают внутреннюю отклоняющую поверхность и наружную отклоняющую поверхность с целью ограничения соответственно внутреннего и наружного каналов и внутреннего и наружного выходных отверстий.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения обеспечивается распределительная камера для разделительного устройства, которая включает входное отверстие для исходного материала для приема текучей среды, содержащей пульпу, из первого канала и второй канал для соединения связью по текучей среде первого канала и входного отверстия для исходного материала, где первый канал характеризуется первым размером и/или формой поперечного сечения, входное отверстие для исходного материала характеризуется вторым размером и/или формой поперечного сечения, отличными от первого размера и/или формы поперечного сечения, а часть второго канала характеризуется переменным размером и/или формой поперечного сечения с тем, чтобы обеспечивать соединение входного отверстия для исходного материала с первым каналом так, чтобы высота входного отверстия для исходного материала была меньше, чем высота первого канала.

Благодаря наличию во втором канале переходной части с переменным поперечным сечением можно обеспечить связь по текучей среде первого канала и входного отверстия для исходного материала, несмотря на различие профилей их поперечных сечений. Это позволяет направлять подаваемую текучую среду через входное отверстие для исходного материала в верхнюю часть распределительной камеры независимо от размера и/или формы первого канала, который представляет собой по существу основной подводящий трубопровод исходного материала. Более конкретно, это позволяет свести к минимуму эффективную высоту входного отверстия для исходного материала без неизбежного ограничения площади входного отверстия для исходного материала, вследствие чего снимается ограничение, налагаемое размером входного отверстия для исходного материала, при проектировании разделительных устройств с большим рабочим объемом. Другим преимуществом наличия второго канала с его переходной частью переменного размера является то, что основной подводящий трубопровод для исходного материала может быть расположен выше относительно распределительной камеры, то есть можно поднять самую нижнюю точку поступления исходной текучей среды. Это позволяет при проектировании распределительной камеры формировать зоны перемешивания и осаждения без ограничений по размеру, форме и расположению основного подводящего трубопровода для исходного материала относительно боковой стенки распределительной камеры, поскольку при этом можно по существу всю исходную текучую среду подавать в зону перемешивания.

Второй канал предпочтительно включает входное отверстие, соединяемое связью по текучей среде с первым каналом, и выходное отверстие, соединяемое связью по текучей среде со входным отверстием для исходного материала. В одном из предпочтительных вариантов выходное отверстие второго канала имеет по существу тот же размер и/или форму поперечного сечения, что и размер и/или форма поперечного сечения входного отверстия для исходного материала.

Часть второго канала предпочтительно образует, по меньшей мере частично, плавный переход от размера и/или формы первого поперечного сечения к размеру и/или форме второго поперечного сечения. В качестве альтернативы, размер и/или форма поперечного сечения второго канала изменяется вдоль по существу всей его длины так, чтобы обеспечить плавный переход от размера и/или формы первого поперечного сечения к размеру и/или форме второго поперечного сечения.

Ширина входного отверстия для исходного материала предпочтительно больше ширины первого канала. В одном из вариантов осуществления изобретения форма входного отверстия для исходного материала по существу представляет собой прямоугольник с отношением ширины к высоте, составляющим по меньшей мере 1,2:1.

Конфигурация второго канала предпочтительно такова, что подаваемая жидкость поступает из входного отверстия для исходного материала в распределительную камеру по существу тангенциально. В некоторых вариантах осуществления изобретения исходная жидкость может не подаваться по существу тангенциально, хотя в большинстве вариантов осуществления изобретения является предпочтительным, чтобы скорость подаваемого потока на входе в распределительную камеру через входное отверстие имела по меньшей мере некоторую тангенциальную составляющую.

Предпочтительно площадь поперечного сечения потока во входном отверстии для исходного материала по существу равна площади поперечного сечения потока в первом канале. Более предпочтительно скорость текучей среды, поступающей в распределительную камеру из входного отверстия для исходного материала по существу равна скорости текучей среды, поступающей во второй канал из первого канала.

Предпочтительно текучая среда через входное отверстие для исходного материала подается в верхнюю часть или секцию распределительной камеры. Предпочтительно текучая среда через входное отверстие для исходного материала подается в верхние 75% распределительной камеры, более предпочтительно в верхние 50% распределительной камеры, еще более предпочтительно в верхние 30% распределительной камеры.

Предпочтительно конфигурация части второго канала такова, что верхняя часть внутренней поверхности первого канала расположена выше, чем верхняя часть входного отверстия для исходного материала. То есть наивысшая точка первого канала расположена выше, чем наивысшая точка входного отверстия для исходного материала. В качестве альтернативы, конфигурация части второго канала такова, что нижняя часть внутренней поверхности первого канала расположена ниже, чем нижняя часть входного отверстия для исходного материала. То есть дно первого канала расположено ниже, чем нижняя точка входного отверстия для исходного материала.

В одной из предпочтительных форм первый канал представляет собой подводящий трубопровод до распределительной камеры по ходу потока. В качестве альтернативы, первый канал включает подводящую линию, желоб (открытый или закрытый) или лоток до распределительной камеры по ходу потока.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения обеспечивается распределительная камера для разделительного устройства, которая включает наружную зону перемешивания для рассеяния кинетической энергии подаваемой пульпы, внутреннюю зону осаждения для активации флокуляции пульпы и перегородку для частичного разделения наружной зоны перемешивания и внутренней зоны осаждения, где в перегородке имеется одно или более отверстие для выведения подаваемой пульпы из наружной зоны перемешивания во внутреннюю зону осаждения и где с одним или более отверстиями соединен один или более направляющих элементов, предназначенных для направления подаваемой пульпы из наружной зоны перемешивания во внутреннюю зону осаждения.

Конфигурация перегородки предпочтительно предназначена для выведения подаваемой пульпы из наружной зоны перемешивания во внутреннюю зону осаждения, что препятствует накоплению подаваемой пульпы в наружной зоне перемешивания.

Один или более направляющих элементов предпочтительно расположены рядом или у соответствующей кромки одного или более отверстий. Предпочтительно один или более направляющих элементов частично вдаются в зону осаждения. В одной из предпочтительных форм один или более направляющих элементов включают по существу плоскую пластину.

Один или более направляющих элементов предпочтительно расположены по окружности вокруг перегородки. Более предпочтительно один или более направляющих элементов расположены по существу вдоль перегородки.

Перегородка предпочтительно по существу коаксиальна распределительной камере. В одной из предпочтительных форм перегородка является по существу вертикальной. В другой предпочтительной форме перегородка является в целом цилиндрической. В еще одной предпочтительной форме перегородка имеет по существу форму усеченного конуса.

Перегородка, предпочтительно частично, ограничивает наружную зону перемешивания и внутреннюю зону осаждения. В одной из предпочтительных форм наружная зона перемешивания имеет по существу кольцевую форму.

Предпочтительно наружная зона перемешивания и внутренняя зона осаждения расположены по существу концентрически друг относительно друга. В одной из предпочтительных форм наружная зона перемешивания и внутренняя зона осаждения расположены по существу рядом друг с другом.

Предпочтительно распределительная камера дополнительно включает нижнюю область осаждения, расположенную под внутренней зоной осаждения. Более предпочтительно нижняя область осаждения расположена под внутренней зоной осаждения и наружной зоной перемешивания.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ уменьшения накопления материала на полке распределительной камеры, которая включает боковую стенку, по меньшей мере частично ограничивающую распределительную камеру, входное отверстие для исходного материала, через которое подаваемая жидкость поступает в распределительную камеру, и выходное отверстие, расположенное ниже входного отверстия для исходного материала, через которое подаваемая жидкость из камеры поступает в резервуар-сгуститель; при этом способ включает стадию задания, по меньшей мере частично наклонной траектории при помощи полки с целью выведения с нее материала в распределительную камеру.

В одном из вариантов осуществления изобретения этот способ включает размещение полки по существу в камере, в целом между входным отверстием для исходного материала и выходным отверстием с целью рассеяния кинетической энергии подаваемой жидкости и увеличения времени пребывания подаваемой жидкости в камере. В другом варианте осуществления изобретения этот способ включает по меньшей мере частично установление границы распределительной камеры при помощи полки.

Предпочтительно стадия задания траектории включает задание наклонной траектории рядом с боковой стенкой. Предпочтительно этот способ включает стадию формирования наклоненной вниз траектории с целью перемещения накопившегося материала с полки. Предпочтительно стадия задания траектории включает задание траектории, наклоненной радиально внутрь. Предпочтительно стадия задания траектории включает задание траектории, наклоненной в продольном направлении полки. Предпочтительно стадия задания траектории включает задание траектории, наклоненной по окружности относительно боковой стенки. В одной из предпочтительных форм наклонная траектория имеет по существу форму спирали.

Предпочтительно наклонная поверхность полки ограничивает наклонную траекторию. Предпочтительно полка ограничивает наклонную траекторию. В одной из предпочтительных форм полка отходит от боковой стенки или прилегает к ней под некоторым углом наклона и ограничивает наклонную траекторию.

Предпочтительно данный способ включает стадию обеспечения множества полок. Предпочтительно полки ограничивают дополнительную наклонную траекторию. Предпочтительно дополнительная наклонная траектория проходит по окружности боковой стенки. В одной из предпочтительных форм дополнительная наклонная траектория имеет по существу форму спирали.

Предпочтительно данный способ включает стадию неподвижного крепления полки на боковой стенке вдоль одной продольной кромки. В качестве альтернативы, способ включает стадию подвижного крепления полки к боковой стен