專利名稱：帶有雙驅(qū)動(dòng)器的分離裝置和減少分離裝置中結(jié)餅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于懸浮液和漿料的分離裝置，并且尤其涉及一種包括用于剪切漿料的剪切裝置的分離裝置。該分離裝置被開(kāi)發(fā)用于主要在增稠器中使用，并且下文中將參照這一應(yīng)用對(duì)其進(jìn)行描述。但是，將會(huì)了解到的是，本發(fā)明并不限于該特定的應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行的下列討論是想要在適當(dāng)?shù)募夹g(shù)背景中介紹本發(fā)明，并且使其重要性能夠得到正確的理解。但是，除非以相反的方式明確表明，否則在本說(shuō)明書(shū)中對(duì)于任何現(xiàn)有技術(shù)的提及均不應(yīng)被解釋成是承認(rèn)這種技術(shù)在該領(lǐng)域中是眾所周知的或構(gòu)成公知常識(shí)的一部分。諸如增稠器、澄清器和濃縮器之類的分離裝置通常用于將固體從懸浮液(通常含有懸浮在液體中的固體)中分離出來(lái)，并常見(jiàn)于采礦、選礦、食品加工、糖的精煉、水處理、 污水處理和其它此類行業(yè)中。這些裝置通常包括罐，在罐中，固體從懸浮液或溶液中沉積， 并朝向底部沉降為漿料或淤泥，從而從下面被排出并予以回收。相對(duì)密度較低的稀釋液從而朝向罐的頂部移動(dòng)，用于經(jīng)由溢流槽移除。待稠化的懸浮液最初通過(guò)供給管、導(dǎo)管或管線供給到設(shè)置在主罐內(nèi)的進(jìn)料井中。耙組件通常安裝成圍繞中心驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，并且通常具有至少兩個(gè)帶有刮板的耙臂，從而使沉降的物料向內(nèi)移動(dòng)，用于通過(guò)底流出口進(jìn)行收集。在應(yīng)用于礦石的選礦、分離和提取的情況下，細(xì)磨礦石以允許流動(dòng)并在靜止?fàn)顟B(tài)下沉降的濃度作為漿料懸浮在諸如水之類的適當(dāng)液體介質(zhì)中。借助重力或重力與化學(xué)和/ 或機(jī)械處理的結(jié)合，漿料從懸浮液中沉降出來(lái)。起初，可將凝結(jié)劑和/或絮凝劑添加到懸浮液中以促進(jìn)該沉降過(guò)程。隨后，將懸浮液小心地混合到諸如增稠器之類的分離裝置中，從而有助于使固體顆粒聚結(jié)在一起，最終形成沉降出懸浮液的由漿料顆粒形成的較大較為稠密的“凝聚體”。液體(也稱為液)通常與固體顆粒一起被裹挾在漿料凝聚體內(nèi)。通常，在罐中逐漸形成物料的具有不同總密度的若干區(qū)域或若干層，如圖IA中所示。在罐1的底部，漿料形成由壓實(shí)漿料或固體3構(gòu)成的相對(duì)稠密的區(qū)域2，這些壓實(shí)的漿料或固體3常常呈網(wǎng)狀凝聚體(即漿料凝聚體彼此之間連續(xù)接觸)的形式。該區(qū)域2通常被稱之為“漿料床”或漿料的網(wǎng)狀層。在漿料床2的上方，受阻區(qū)4傾向于含有尚未被完全沉降或“壓實(shí)”的固體5。即，固體或凝聚體5尚未彼此連續(xù)接觸(未形成網(wǎng)狀)。受阻區(qū)4 上方的是“自由沉降”區(qū)6，在“自由沉降”區(qū)中，固體或凝聚體7部分地懸浮在液體中并朝向罐1的底部下降。將會(huì)了解到的是，受阻區(qū)4并非總是位于網(wǎng)狀層2與自由沉降區(qū)6之間的獨(dú)立區(qū)域。相反，受阻區(qū)4可在網(wǎng)狀層2與自由沉降區(qū)6之間形成過(guò)渡或界面，其混合在這兩個(gè)區(qū)域之間。自由沉降區(qū)6上方的是稀釋液的澄清區(qū)8，在澄清區(qū)中，存在極少的固體并且借助于溢流槽(未示出)把稀釋液從罐1移除。圖IA還示出了進(jìn)料井9和用于將壓實(shí)漿料3從罐1移除的底流出口 10。迄今為止，傳統(tǒng)上認(rèn)為，為了確保在漿料床2內(nèi)保持適當(dāng)?shù)牡琢髅芏?，漿料床2與受阻區(qū)4不應(yīng)受到擾動(dòng)，以允許由固體顆粒構(gòu)成的稠密的凝聚體沉降成它們預(yù)期的壓實(shí)結(jié)構(gòu)。結(jié)果，分離裝置技術(shù)中的大部分發(fā)展都涉及對(duì)于進(jìn)料井或自由沉降區(qū)6中沉降過(guò)程進(jìn)行的改良，而不是對(duì)于會(huì)擾動(dòng)漿料床3中固體顆粒的壓實(shí)結(jié)構(gòu)或受阻區(qū)4中不完全壓實(shí)顆粒的任意過(guò)程進(jìn)行的改良。還發(fā)現(xiàn)的是，隨著漿料床2的深度增加，所釋放的液體變得越來(lái)越難于滲透通過(guò)漿料床2以及向上遷移到澄清區(qū)8中。已經(jīng)提出了一種解決方案，即，提供安裝于耙臂上的脫水樁，以有助于這種液體的移除，從而提高底流密度并從而提高分離過(guò)程的效率。這些樁通常等間距地設(shè)置，以便橫跨罐的直徑方向在漿料床中等間距地產(chǎn)生脫水通道，并且這些樁被設(shè)計(jì)成使?jié){料床的擾動(dòng)最小化。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，在存在樁或不存在樁的情況下，耙組件的旋轉(zhuǎn)增大了漿料床旋轉(zhuǎn)(也稱為“結(jié)餅”)的可能性。結(jié)餅是這樣發(fā)生的，其中，由漿料顆粒構(gòu)成的離散的聚結(jié)團(tuán)塊(稱之為“餅”或“島”)在耙組件的周圍形成，從而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)該耙組件所需要的轉(zhuǎn)矩增大以及用于分離的有效橫截面積減少。因此，這導(dǎo)致稠化漿料的密度減小。在利用耙組件的情況下，聚結(jié)的團(tuán)塊傾向于在耙臂和樁的周圍積聚，并從而傾向于隨耙組件的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)。 在結(jié)餅的情況中，當(dāng)聚結(jié)的團(tuán)塊形成時(shí)，整個(gè)稠化漿料床并不是一定旋轉(zhuǎn)，稠化罐的其余內(nèi)容物同樣也不是一定旋轉(zhuǎn)；事實(shí)上，僅有聚結(jié)的團(tuán)塊旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，這一現(xiàn)象對(duì)稠化器性能和效率在三個(gè)主要的方面產(chǎn)生了不利影響。首先，聚結(jié)的團(tuán)塊在耙組件周圍的積聚阻礙了形成理想的相對(duì)均勻的稠化漿料床，并減少了用于分離的有效橫截面積，從而降低了漿料密度或底流密度。其次，旋轉(zhuǎn)耙組件所需要的增大轉(zhuǎn)矩增加了驅(qū)動(dòng)組件的磨損，從而增大了維護(hù)的頻率，并從而增加了增稠器的停修時(shí)間。第三，結(jié)餅阻礙了耙組件執(zhí)行其將沉降固體耙攏至中心排出點(diǎn)的主要功能。已經(jīng)提出了多種解決方案用于抑制或防止出現(xiàn)結(jié)餅。一個(gè)所建議的解決方案是放置固定的擋板或樁，以通過(guò)破碎來(lái)防止在耙組件周圍形成聚結(jié)團(tuán)塊。本發(fā)明的目的是克服或改善現(xiàn)有技術(shù)缺陷中的一個(gè)或多個(gè)，或者至少提供一種有用的替代方案。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種用于從供給物料中分離漿料的分離裝置，該分離裝置包括用于接收供給物料的罐、安裝成用于在罐內(nèi)旋轉(zhuǎn)以使?jié){料朝罐出口移動(dòng)的耙組件、和用于剪切罐內(nèi)漿料的剪切裝置，該剪切裝置安裝成以與耙組件相互獨(dú)立的方式運(yùn)動(dòng)。除非上下文清楚地要求不同，否則在整個(gè)說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)中，詞語(yǔ)“包括”、 “包含”等將會(huì)被解釋為是包括的含義，而不是排它或窮舉的含義；就是說(shuō)，是“包括，但不限于”的思思。通過(guò)將剪切裝置構(gòu)造成以與耙組件相互獨(dú)立的方式運(yùn)動(dòng)，剪切裝置能夠相對(duì)于耙組件而言以不同的速度和/或方向運(yùn)動(dòng)。這形成了復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)和紊流，以抑制或阻礙漿料在剪切裝置和/或耙組件周圍聚結(jié)的傾向，從而抑制或防止在漿料床中形成餅。結(jié)果， 分離裝置的分離效率得到提高，從而增大了回收固體的底流密度。優(yōu)選地，剪切裝置能夠以與耙組件的旋轉(zhuǎn)方向不同的方向移動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，剪切裝置以與耙組件的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向移動(dòng)。優(yōu)選地，耙組件安裝至第一驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并且剪切裝置安裝至第二驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二軸線與第一軸線重合。在一個(gè)優(yōu)選形式中，第二驅(qū)動(dòng)軸與第一驅(qū)動(dòng)軸同心。作為選擇，第二軸線相對(duì)于第一軸線是平行、偏心或偏置的。優(yōu)選地，剪切裝置以與耙組件的旋轉(zhuǎn)速度不同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，剪切裝置相對(duì)于耙組件的旋轉(zhuǎn)方向反向旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，剪切裝置能夠圍繞第二軸線以可逆的方式旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，剪切裝置的旋轉(zhuǎn)圍繞第二軸線是周期性地可逆的。優(yōu)選地，第二軸線能夠相對(duì)于第一軸線移動(dòng)。優(yōu)選地，第二軸線至少部分圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)、繞轉(zhuǎn)或沿軌道行進(jìn)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，第二軸線至少部分地經(jīng)過(guò)圍繞第一軸線的規(guī)則路徑。在另一優(yōu)選形式中，第二軸線至少部分地經(jīng)過(guò)圍繞第一軸線的不規(guī)則路徑。在某些實(shí)施方式中，第二軸線在圓形路徑中移動(dòng)。但是，在其它實(shí)施方式中，第二軸線在非圓形路徑中移動(dòng)，該非圓形路徑可以是規(guī)則的幾何形狀或不規(guī)則的幾何形狀。作為選擇，第二軸線相對(duì)于第一軸線是固定的。優(yōu)選地，剪切裝置以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于支承件，支承件設(shè)置成用于至少部分圍繞第一軸線運(yùn)動(dòng)。更為優(yōu)選地，支承件能夠圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一驅(qū)動(dòng)軸以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)支承件。在另一實(shí)施方式中，支承件由設(shè)置于罐的外緣處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(優(yōu)選地為外部驅(qū)動(dòng)器)以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)。在再一實(shí)施方式中，支承件由與第一驅(qū)動(dòng)軸同心的驅(qū)動(dòng)軸以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，支承件設(shè)置在罐的頂部附近。作為選擇，支承件設(shè)置在罐的底部附近。在一個(gè)實(shí)施方式中，支承件包括維護(hù)橋，其在罐的上方從第一驅(qū)動(dòng)軸徑向延伸。在另一替代方案中，耙組件安裝于第一驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并且剪切裝置安裝于第二驅(qū)動(dòng)軸，用于沿第一軸線或大致平行于第一軸線運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，剪切裝置以可滑動(dòng)的方式沿第一軸線或平行于第一軸線移動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，第二驅(qū)動(dòng)軸與第一驅(qū)動(dòng)軸同心。優(yōu)選地，剪切裝置相對(duì)于漿料床大致豎向移動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，剪切裝置大致豎向往復(fù)移動(dòng)。優(yōu)選地，第一軸線是罐的中心軸線。優(yōu)選地，分離裝置包括第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括單個(gè)齒輪箱驅(qū)動(dòng)器。作為選擇，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括單個(gè)或多個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器。 其它類型的驅(qū)動(dòng)器也可容易地用于第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如，液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。優(yōu)選地，第一驅(qū)動(dòng)軸能夠連接于第二驅(qū)動(dòng)軸，以驅(qū)動(dòng)剪切裝置的旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，分離裝置包括第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立， 用于驅(qū)動(dòng)第二軸的運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括單個(gè)齒輪箱驅(qū)動(dòng)器。作為選擇，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括單個(gè)或多個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括外部驅(qū)動(dòng)器。 其它類型的驅(qū)動(dòng)器也可容易地用于第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于罐的外緣處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，優(yōu)選地為外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在另一優(yōu)選形式中，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二驅(qū)動(dòng)軸同軸。優(yōu)選地，剪切裝置設(shè)置在耙組件的上方。在一個(gè)優(yōu)選形式中，耙組件設(shè)置在罐的底部附近。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)剪切參數(shù)是針對(duì)供給到罐中的供給物料的通量和/或一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)來(lái)進(jìn)行控制的，從而將最佳剪切以可控的方式施加至通過(guò)罐的一區(qū)域的漿料。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“通量”意味著懸浮在流體(通常為液體)懸浮體中的固體的流量，并且以噸每平方米小時(shí)(t/m2h)為單位。在礦物分離的情況中，通量用于指礦漿中的懸浮漿料固體。盡管懸浮液的固體濃度或漿料密度可隨漿料移動(dòng)通過(guò)罐而發(fā)生變化，但是固體的流量可被視為與漿料密度相互獨(dú)立并且被表示成通量。優(yōu)選地，剪切參數(shù)選自基本上由剪切裝置的速度、剪切裝置的形狀以及剪切區(qū)域的深度構(gòu)成的組。優(yōu)選地，操作參數(shù)選自基本上由漿料組分、漿料顆粒尺寸、罐中的漿料流速、漿料屈服應(yīng)力、漿料粘度、底流比重、按重量百分比計(jì)的底流重量以及將絮凝劑施加至供給物料的速率構(gòu)成的組。優(yōu)選地，剪切參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)能夠響應(yīng)于操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)和/或通量的變化進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選地，分離裝置包括用于監(jiān)控懸浮液通量的通量傳感器。優(yōu)選地，分離裝置包括用于監(jiān)控一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)傳感器。優(yōu)選地，分離裝置包括與通量傳感器和/或操作參數(shù)傳感器連通的控制單元或系統(tǒng)。本發(fā)明人還已經(jīng)出乎意料地且令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，將擾動(dòng)(優(yōu)選地呈剪切形式的擾動(dòng))施加至漿料可導(dǎo)致分離過(guò)程的效率得到改善，尤其是增稠器的沉降過(guò)程的效率得到改善。相信的是，通過(guò)橫跨擾動(dòng)區(qū)大致均勻地導(dǎo)致擾動(dòng)，通過(guò)破碎、擾動(dòng)、重新排列、重新定向或“振動(dòng)，，漿料之間的連續(xù)接觸，或者使它承受力，就使擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料被破壞。擾動(dòng)區(qū)中的該網(wǎng)狀漿料的破壞使得能夠?qū)⑺鼟兜囊后w向上朝稀釋液的澄清區(qū)釋放出來(lái)，并相對(duì)于擾動(dòng)區(qū)上方的漿料密度增大了擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“破壞”意味著破碎、擾動(dòng)、重新排列、重新定向或“振動(dòng)”顆?；蛭镔|(zhì)，以及將力施加至顆粒或物質(zhì)。在本發(fā)明的上下文中，這些術(shù)語(yǔ)意味著破碎、擾動(dòng)、重新排列、重新定向、施力于或“振動(dòng)”網(wǎng)狀漿料的有序結(jié)構(gòu)，該有序結(jié)構(gòu)包括但不限于網(wǎng)狀漿料之間的連續(xù)接觸。優(yōu)選地，剪切裝置至少部分沉浸在罐的一區(qū)域中。優(yōu)選地，該區(qū)域包括受阻區(qū)的一部分。更為優(yōu)選地，該區(qū)域包括受阻區(qū)的下部。作為選擇，該區(qū)域包括漿料床(網(wǎng)狀漿料層)的一部分。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該區(qū)域僅包括漿料床(網(wǎng)狀漿料層)的上部。在另一特別優(yōu)選的形式中，該區(qū)域僅包括漿料床(網(wǎng)狀漿料層)的上半部。在另一替代方案中，該區(qū)域包括受阻區(qū)的部分和漿料床(網(wǎng)狀漿料層)的部分。在一個(gè)實(shí)施方式中，該區(qū)域包括受阻區(qū)和漿料床(網(wǎng)狀漿料層)。在一個(gè)實(shí)施方式中還優(yōu)選的是，剪切裝置橫跨網(wǎng)狀漿料層上部區(qū)域中的擾動(dòng)區(qū)大致均勻地施加剪切，從而在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)使擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料破壞，該網(wǎng)狀漿料層由朝罐底部沉降的漿料凝聚體形成。更優(yōu)選的是，所述剪切裝置橫跨所述擾動(dòng)區(qū)在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)施加剪切。優(yōu)選地，該預(yù)定時(shí)間段基本上對(duì)應(yīng)于網(wǎng)狀漿料通過(guò)擾動(dòng)區(qū)的時(shí)間。優(yōu)選地，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上部75%內(nèi)。更為優(yōu)選地，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上半部?jī)?nèi)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上部30%內(nèi)。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上部10%內(nèi)。在特別優(yōu)選的形式中，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的頂部或其附近。在一個(gè)替代形式中，擾動(dòng)區(qū)從網(wǎng)狀漿料層的上部區(qū)域延伸，以把受阻區(qū)的一部分包括在內(nèi)。更為優(yōu)選的是，擾動(dòng)區(qū)延伸，以把受阻區(qū)的下部包括在內(nèi)。優(yōu)選地，剪切使擾動(dòng)區(qū)下方的漿料相對(duì)于擾動(dòng)區(qū)上方的漿料以大致更高的密度重組。更為優(yōu)選地是，剪切使擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度逐步增加。在一個(gè)優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少5%。在另一優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少10%。在另一優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少25%。在再一優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少35%。在特別優(yōu)選的形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少50%。優(yōu)選地，擾動(dòng)區(qū)包括網(wǎng)狀漿料層的上部區(qū)域的一部分。更為優(yōu)選地是，擾動(dòng)區(qū)包括上部區(qū)域的比例體積。優(yōu)選地，擾動(dòng)區(qū)至少部分包括上部區(qū)域的橫截面積。更為優(yōu)選地是，擾動(dòng)區(qū)包括預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少10%。甚至更為優(yōu)選地是，擾動(dòng)區(qū)包括預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少30%。優(yōu)選的是，擾動(dòng)區(qū)包括預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少50%。進(jìn)一步優(yōu)選的是，擾動(dòng)區(qū)包括預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少70%。在一個(gè)優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)包括預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少80%。在另一個(gè)優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)包括預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少 90%。在特別優(yōu)選的形式中，擾動(dòng)區(qū)包括預(yù)定時(shí)間段內(nèi)上部區(qū)域的大致整個(gè)的橫截面積。優(yōu)選地，剪切裝置將剪切施加至至少擾動(dòng)區(qū)的徑向截面。更為優(yōu)選地是，剪切裝置至少部分移動(dòng)通過(guò)擾動(dòng)區(qū)的徑向截面。優(yōu)選地，剪切裝置將剪切施加到擾動(dòng)區(qū)的至少沿直徑的截面。更為優(yōu)選地是，剪切裝置至少部分移動(dòng)通過(guò)擾動(dòng)區(qū)的沿直徑的截面。優(yōu)選地，剪切裝置能夠至少部分在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)移動(dòng)，從而在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將大致均勻的累積剪切施加至擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“累積剪切”意味著施加至通過(guò)限定區(qū)域的典型漿料凝聚體或顆粒的剪切的總和。在該情況中，累積剪切是典型的漿料凝聚體或顆粒在其進(jìn)入到擾動(dòng)區(qū)中與其離開(kāi)擾動(dòng)區(qū)之間所經(jīng)受的剪切總和，這由已經(jīng)發(fā)生的“剪切”事件與這些剪切事件的幅度的總和來(lái)確定即，典型的漿料凝聚體或顆粒已經(jīng)被“撞擊”的次數(shù)(已將剪切力施加于它)。這些剪切事件不僅包括由剪切裝置直接“撞擊”漿料凝聚體或顆粒，還包括在剪切裝置通過(guò)的尾跡上(本發(fā)明人稱之為 “紊流區(qū)”)所捕獲的漿料凝聚體或顆粒的擾動(dòng)或“振動(dòng)”。這些紊流區(qū)足以將剪切力施加至漿料凝聚體或顆粒，雖然它小于由剪切裝置直接施加的剪切量。優(yōu)選地，剪切裝置在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)移動(dòng)。更為優(yōu)選地是，剪切力在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，剪切裝置包括至少兩個(gè)剪切臂，它們被支承用于在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，剪切裝置包括至少三個(gè)剪切臂，它們受到支承用于在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。更為優(yōu)選地是，剪切裝置包括多個(gè)剪切元件，用于將剪切施加至網(wǎng)狀漿料。優(yōu)選地，每個(gè)剪切元件均限定用于破壞網(wǎng)狀漿料的紊流區(qū)。優(yōu)選地，兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件沿剪切裝置的至少一個(gè)臂間隔開(kāi)，以在剪切元件之間限定相應(yīng)的間隔，從而將大致均勻的平均剪切沿與所述至少一個(gè)臂平行或重合的線施加到至少兩個(gè)間隔中。更為優(yōu)選地是，沿該線的剪切元件之間的所有間隔中的平均剪切是大致均勻的或相同的。整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“平均剪切”意味著施加至任意兩個(gè)預(yù)定參照點(diǎn)之間的漿料的剪切平均值，在該情況中，這兩個(gè)參照點(diǎn)通常(但不是必須)與設(shè)置在剪切裝置的所述至少一個(gè)臂上的相鄰的剪切元件重合。將會(huì)了解到的是，該線可以是完全或部分非線性的。例如，該線可包括相對(duì)于該線的直線部分而言是弧形的、傾斜的或偏置的部分。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該線是徑向線。優(yōu)選地，該剪切裝置在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將大致均勻次數(shù)的剪切事件施加至擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。優(yōu)選地，該剪切裝置施加大致均勻的平均剪切、大致均勻的累積剪切和大致均勻次數(shù)的剪切事件中的至少兩個(gè)的組合。更為優(yōu)選地，剪切裝置將大致均勻的平均剪切、大致均勻的累積剪切和大致均勻次數(shù)的剪切事件施加至網(wǎng)狀漿料。 在一個(gè)優(yōu)選形式中，剪切裝置包括至少兩個(gè)向外延伸的臂。優(yōu)選地，在臂上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)剪切元件。優(yōu)選地，剪切元件沿臂施加剪切。優(yōu)選地，剪切裝置沿臂的長(zhǎng)度施加大致均勻的平均剪切。優(yōu)選地，臂大致徑向向外延伸至擾動(dòng)區(qū)的外周邊。優(yōu)選地，臂能夠沿大致平行于第二軸線的方向移動(dòng)。優(yōu)選地，臂樞轉(zhuǎn)地或鉸接地安裝于第二驅(qū)動(dòng)軸。更為優(yōu)選地，臂大致往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在另一優(yōu)選形式中，沿第二軸線設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)剪切元件，以徑向向外延伸。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)剪切元件能夠以可拆卸的方式安裝在第二驅(qū)動(dòng)軸上。更為優(yōu)選地，剪切裝置包括軸環(huán)，用于將一個(gè)或多個(gè)剪切元件以可拆卸的方式安裝在第二驅(qū)動(dòng)軸上。優(yōu)選地，兩個(gè)或更多剪切元件關(guān)于第二軸線非對(duì)稱設(shè)置。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)剪切元件相對(duì)于彼此以不等的間隔分隔開(kāi)。優(yōu)選地，所述不等的間隔從第二軸線到至少一個(gè)臂的外緣逐漸增大。結(jié)果，剪切元件的數(shù)量從第二軸線到至少一個(gè)臂的外緣逐漸減少。在一個(gè)優(yōu)選形式中，不等的間隔分別與從第二軸線至剪切元件的徑向距離成比例。優(yōu)選地，剪切元件限定剪切裝置的漸縮輪廓。更為優(yōu)選地，剪切元件的長(zhǎng)度從第二軸線到至少一個(gè)臂的外緣逐漸減小。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)剪切元件的厚度從第二軸線到至少一個(gè)臂的外緣逐漸減小。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)剪切元件相對(duì)于豎直平面以傾斜的角度延伸。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該豎直平面平行于臂。在另一優(yōu)選形式中，該豎直平面與臂成直角。優(yōu)選地，傾斜的角度在30°至50°，并且最為優(yōu)選地為約45°。優(yōu)選地，傾斜的角度是可調(diào)節(jié)的。優(yōu)選地， 一個(gè)或多個(gè)剪切元件鉸接地或樞轉(zhuǎn)地安裝于臂，以調(diào)整傾角。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)剪切元件由一個(gè)或多個(gè)從第一驅(qū)動(dòng)軸延伸的傾斜臂支承。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)剪切元件在形狀上大致為線性的。作為選擇，一個(gè)或多個(gè)剪切元件具有非線性的構(gòu)形。例如，剪切元件可以完全或部分是螺紋形的、螺旋形的或彎曲的。 在優(yōu)選實(shí)施方式中，剪切元件由桿、樁、葉片、棒、絲、鏈、薄片、板、篩元件或網(wǎng)元件形成。優(yōu)選地，剪切裝置包括至少一個(gè)局部平坦的板，該板具有多個(gè)開(kāi)口。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該至少一個(gè)局部平坦的板安裝于第二驅(qū)動(dòng)軸，用于沿第二軸線或平行于第二軸線可大致滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。更為優(yōu)選地，該至少一個(gè)局部平坦的板的形狀與罐的水平橫截面互補(bǔ)。在特別優(yōu)選的形式中，該板是水平盤(pán)。優(yōu)選地，開(kāi)口相對(duì)于彼此均勻間隔開(kāi)。優(yōu)選地，開(kāi)口在尺寸上是大致均勻的。
在另一優(yōu)選形式中，該至少一個(gè)局部平坦的板安裝于第二驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，該至少一個(gè)局部平坦的板設(shè)置成大致豎直的。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口在尺寸上從第二軸線到所述至少一個(gè)局部平坦板的外緣逐漸增大。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口大致對(duì)齊。優(yōu)選地，剪切裝置包括設(shè)置成圖案的多個(gè)剪切元件。在一個(gè)優(yōu)選形式中，兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件互連以形成網(wǎng)格狀的圖案。網(wǎng)格狀的圖案可部分或全部是幾何圖形，并且優(yōu)選地包括矩形、正方形、菱形、三角形、六邊形或其它多邊形。在另一優(yōu)選形式中，兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件形成一個(gè)或多個(gè)幾何形狀。優(yōu)選地，幾何形狀在形狀上是互補(bǔ)的。優(yōu)選地，幾何形狀形成網(wǎng)狀圖案。優(yōu)選地，幾何形狀包括矩形、正方形、菱形、三角形、六邊形或其它多邊形。優(yōu)選地，分離裝置包括多個(gè)所述剪切裝置。優(yōu)選地，分離裝置是增稠器。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于減少分離裝置中結(jié)餅的方法，該分離裝置包括罐、耙組件和剪切裝置，該耙組件安裝成用于在罐內(nèi)旋轉(zhuǎn)以使?jié){料朝罐的出口移動(dòng)， 該剪切裝置用于剪切罐內(nèi)的漿料，該方法包括安裝剪切裝置用于以與耙組件相互獨(dú)立的方式運(yùn)動(dòng)的步驟。優(yōu)選地，該方法包括使剪切裝置以與耙組件的方向不同的方向移動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該方法包括使剪切裝置以與耙組件的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向移動(dòng)。優(yōu)選地，該方法包括將耙組件安裝至第一驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并將剪切裝置安裝至第二軸，用于圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二軸線與第一軸線重合。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該方法包括相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)軸同心設(shè)置第二驅(qū)動(dòng)軸。作為選擇，該第二軸線相對(duì)于第一軸線平行、偏置或偏心。優(yōu)選地，該方法包括使剪切裝置以與耙組件的旋轉(zhuǎn)速度不同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的步
馬聚ο優(yōu)選地，該方法包括使剪切裝置相對(duì)于耙組件的旋轉(zhuǎn)方向反向旋轉(zhuǎn)的步驟。優(yōu)選地，該方法包括使剪切裝置圍繞第二軸線以可逆的方式旋轉(zhuǎn)的步驟。優(yōu)選地， 該方法包括使剪切裝置圍繞第二軸線周期性地反向旋轉(zhuǎn)的步驟。優(yōu)選地，該方法包括相對(duì)于第一軸線移動(dòng)第二軸線的步驟。更為優(yōu)選地，第二軸線至少部分圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)、繞轉(zhuǎn)或沿軌道行進(jìn)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，第二軸線至少部分經(jīng)過(guò)圍繞第一軸線的規(guī)則路徑。作為選擇，第二軸線至少部分經(jīng)過(guò)至少部分圍繞第一軸線的不規(guī)則路徑。在一些實(shí)施方式中，第二軸線在圓形路徑中移動(dòng)。但是，在其它實(shí)施方式中， 第二軸線在非圓形路徑中移動(dòng)，該非圓形路徑的幾何形狀是規(guī)則或不規(guī)則的。作為選擇，該方法包括相對(duì)于第一軸線固定第二軸線的步驟。優(yōu)選地，該方法包括將剪切裝置以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于支承件并將支承件設(shè)置成用于圍繞第一軸線運(yùn)動(dòng)。更為優(yōu)選地，該方法包括使支承件圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一驅(qū)動(dòng)軸軸向延伸通過(guò)罐從而以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)支承件。在另一實(shí)施方式中， 支承件由設(shè)置于罐的外緣處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選地為外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)。在再一實(shí)施方式中，支承件由與第一驅(qū)動(dòng)軸同心的驅(qū)動(dòng)軸以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，該方法包括將支承件設(shè)置在罐的頂部附近。作為選擇，該方法包括將支承件設(shè)置在罐的底部附近。在一個(gè)實(shí)施方式中，該支承件包括在罐的上方從第一驅(qū)動(dòng)軸徑向延伸的維護(hù)橋。在再一替代方案中，該方法包括將耙組件安裝于第一驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并將剪切裝置安裝于第二軸，用于沿第一軸線或平行于第一軸線運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，該方法包括以可滑動(dòng)的方式移動(dòng)剪切裝置。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該方法包括將第二驅(qū)動(dòng)軸以與第一驅(qū)動(dòng)軸同心的方式設(shè)置。優(yōu)選地，該方法包括使剪切裝置相對(duì)于漿料床大致豎向移動(dòng)的步驟。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該方法包括使剪切裝置大致豎向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的步驟。優(yōu)選地，第一軸線是罐的中心軸線。優(yōu)選地，該方法包括設(shè)置第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的步驟。優(yōu)選地，該方法包括將第一驅(qū)動(dòng)軸連接于第二驅(qū)動(dòng)軸的步驟。優(yōu)選地，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括單個(gè)齒輪箱驅(qū)動(dòng)器。作為選擇，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括單個(gè)或多個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器。其它類型的驅(qū)動(dòng)器可容易地用于第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。優(yōu)選地，該方法包括以與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立的方式設(shè)置第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 從而驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該方法包括將第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于罐的外緣處的步驟，并且優(yōu)選地是外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在另一優(yōu)選形式中，該方法包括以與第二驅(qū)動(dòng)軸同心的方式設(shè)置第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于使剪切裝置移動(dòng)的步驟。優(yōu)選地，該第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括單個(gè)齒輪箱驅(qū)動(dòng)器。作為選擇，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括單個(gè)或多個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括外部驅(qū)動(dòng)器。其它類型的驅(qū)動(dòng)器也可容易地用于第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。優(yōu)選地，該方法包括將剪切裝置設(shè)置在耙組件上方的步驟。在一個(gè)優(yōu)選形式中，耙組件設(shè)置在罐的底部附近。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括將剪切裝置沉浸在罐的一區(qū)域中。優(yōu)選地，該區(qū)域包括受阻區(qū)的一部分。更為優(yōu)選地，該區(qū)域包括受阻區(qū)的下部。作為選擇，該區(qū)域包括漿料床 (網(wǎng)狀漿料層)的一部分。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該區(qū)域僅包括漿料床(網(wǎng)狀漿料層)的上部。在另一特別優(yōu)選的形式中，該區(qū)域僅包括漿料床(網(wǎng)狀漿料層)的上半部。在另一替代方案中，該區(qū)域包括受阻區(qū)的一部分和漿料床(網(wǎng)狀漿料層)的一部分。在一個(gè)實(shí)施方式中，該區(qū)域包括受阻區(qū)和漿料床(網(wǎng)狀漿料層)。在一個(gè)實(shí)施方式中進(jìn)一步優(yōu)選的是，該方法包括移動(dòng)剪切裝置，從而使得它橫跨網(wǎng)狀漿料層上部區(qū)域中的擾動(dòng)區(qū)大致均勻地施加剪切，從而在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)使擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料破壞，其中，該網(wǎng)狀漿料層由朝罐底部沉降的漿料凝聚體形成。優(yōu)選地，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上部75%內(nèi)。更為優(yōu)選地，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上半部?jī)?nèi)。在一個(gè)優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上部30%內(nèi)。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上部10%內(nèi)。在特別優(yōu)選的形式中，擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的頂部或其附近。在一個(gè)替代形式中，擾動(dòng)區(qū)從網(wǎng)狀漿料層的上部區(qū)域延伸，以把受阻區(qū)的一部分包括在內(nèi)。更為優(yōu)選的是，擾動(dòng)區(qū)延伸，以把受阻區(qū)的下部包括在內(nèi)。優(yōu)選地，該預(yù)定時(shí)間段大致對(duì)應(yīng)于網(wǎng)狀漿料通過(guò)擾動(dòng)區(qū)的時(shí)間。優(yōu)選地，擾動(dòng)使得擾動(dòng)區(qū)下方的漿料相對(duì)于擾動(dòng)區(qū)上方的漿料以大致更高的密度重組。更為優(yōu)選地是，擾動(dòng)使擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度逐步增加。在一個(gè)優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少5%。在另一優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少10%。在另一優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少25%。在再一優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少35%。在特別優(yōu)選的形式中，擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度比擾動(dòng)區(qū)上方漿料的密度大至少50%。優(yōu)選地，擾動(dòng)區(qū)包括網(wǎng)狀漿料層的上部區(qū)域的一部分。更為優(yōu)選地是，擾動(dòng)區(qū)包括上部區(qū)域的比例體積。優(yōu)選地，擾動(dòng)區(qū)至少部分包括上部區(qū)域的橫截面積。更為優(yōu)選地是，擾動(dòng)區(qū)包括所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少10%。甚至更為優(yōu)選地是，擾動(dòng)區(qū)包括所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少30%。優(yōu)選的是，擾動(dòng)區(qū)包括所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少50%。進(jìn)一步優(yōu)選的是，擾動(dòng)區(qū)包括所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少70%。在一個(gè)優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)包括所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少80%。在另一個(gè)優(yōu)選形式中，擾動(dòng)區(qū)包括所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的橫截面積的至少90%。在特別優(yōu)選的形式中，擾動(dòng)區(qū)包括所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的上部區(qū)域的大致整個(gè)橫截面積。優(yōu)選地，該方法包括移動(dòng)剪切裝置以將剪切施加至擾動(dòng)區(qū)的至少?gòu)较蚪孛?。更為?yōu)選地，剪切裝置移動(dòng)至少部分通過(guò)擾動(dòng)區(qū)的徑向截面。優(yōu)選地，該方法包括移動(dòng)剪切裝置以將剪切施加至擾動(dòng)區(qū)的至少沿直徑的橫截面。更為優(yōu)選地，剪切裝置移動(dòng)至少部分經(jīng)過(guò)擾動(dòng)區(qū)的沿直徑的橫截面。優(yōu)選地，該方法包括針對(duì)供給到罐中的供給物料的通量和/或一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)剪切參數(shù)的步驟，從而將最佳剪切以可控的方式施加至通過(guò)該區(qū)域的漿料。優(yōu)選地，該方法包括響應(yīng)于操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)和/或該通量的變化來(lái)調(diào)整剪切參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)的步驟。優(yōu)選地，剪切參數(shù)選自基本上由剪切裝置的速度、剪切裝置的形狀和剪切區(qū)域的深度構(gòu)成的組。優(yōu)選地，操作參數(shù)選自基本上由漿料組分、漿料顆粒大小、罐中的漿料流速、漿料屈服應(yīng)力、漿料粘度、底流比重、按重量百分比計(jì)的底流重量、以及將絮凝劑添加至供給物料中的速率構(gòu)成的組。優(yōu)選地，該方法包括監(jiān)控供給物料的通量的步驟。優(yōu)選地，該方法包括監(jiān)控操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)的步驟。優(yōu)選地，該方法包括使得剪切裝置至少部分在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)移動(dòng)的步驟，從而在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將大致均勻的累積剪切施加至擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。優(yōu)選地，該剪切裝置在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)移動(dòng)。更為優(yōu)選地，該剪切裝置在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，該方法包括為剪切裝置設(shè)有至少兩個(gè)受到支承用于在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的剪切臂和多個(gè)剪切元件并且將剪切施加至網(wǎng)狀漿料的步驟。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該方法包括為剪切裝置設(shè)有至少三個(gè)受到支承用于在擾動(dòng)區(qū)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的剪切臂的步驟。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括設(shè)置多個(gè)剪切元件用于將剪切施加至網(wǎng)狀漿料的步驟。優(yōu)選地，該方法包括利用每個(gè)剪切元件限定紊流區(qū)以用于使網(wǎng)狀漿料破壞的步驟。優(yōu)選地，本發(fā)明進(jìn)一步包括的步驟是將兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件沿剪切裝置的至少一個(gè)臂間隔開(kāi)，以在剪切元件之間限定相應(yīng)的間隔，從而將大致均勻的平均剪切沿平行于或重合于所述至少一個(gè)臂的線施加到至少兩個(gè)間隔中的漿料。更為優(yōu)選地是，沿該線在剪切元件之間的所有間隔中的平均剪切是大致均勻的或相同的。將會(huì)了解到的是，在該方法中，該線可以是完全或部分非線性的。例如，該線可包括相對(duì)于該線的直線部分是弧形的、 傾斜的或偏置的部分。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該線是徑向線。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該方法進(jìn)一步包括為剪切裝置設(shè)有至少兩個(gè)向外延伸的臂的步驟。優(yōu)選地，該方法包括沿臂的長(zhǎng)度施加大致均勻的平均剪切。優(yōu)選地，該方法包括使臂大致徑向向外延伸至擾動(dòng)區(qū)的外周邊。優(yōu)選地，該方法包括使臂沿大致平行于第二軸線的方向移動(dòng)的步驟。優(yōu)選地，該方法包括使臂大致往復(fù)運(yùn)動(dòng)的步驟。優(yōu)選地，剪切裝置在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將大致均勻次數(shù)的剪切事件施加至擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。優(yōu)選地，該剪切裝置施加大致均勻的平均剪切、大致均勻的累積剪切和大致均勻次數(shù)的剪切事件中的至少兩個(gè)的組合。更為優(yōu)選地，剪切裝置將大致均勻的平均剪切、大致均勻的累積剪切和大致均勻次數(shù)的剪切事件施加至網(wǎng)狀漿料。優(yōu)選地，該方法包括將一個(gè)或多個(gè)剪切元件設(shè)置在臂上的步驟。優(yōu)選地，該方法包括設(shè)置剪切元件以沿臂施加剪切。作為選擇，該方法包括沿第二軸線設(shè)置一個(gè)或多個(gè)剪切元件以徑向向外延伸的步驟。優(yōu)選地，該方法包括將一個(gè)或多個(gè)剪切元件以可拆卸的方式安裝至第二驅(qū)動(dòng)軸的步驟。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括關(guān)于第二軸線非對(duì)稱地設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件的步驟。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括將一個(gè)或多個(gè)剪切元件相對(duì)于彼此以不等的間隔分隔開(kāi)的步驟。優(yōu)選地，該方法包括將剪切元件間隔開(kāi)，使不等的間隔從第二軸線到至少一個(gè)臂的外緣逐漸增大。結(jié)果，剪切元件的數(shù)量從第二軸線到至少一個(gè)臂的外緣逐漸減少。在一個(gè)優(yōu)選形式中，不等的間隔分別與從第二軸線至剪切元件的徑向距離成比例。優(yōu)選地，該方法包括利用剪切元件限定剪切裝置的漸縮輪廓的步驟。更為優(yōu)選地， 該方法包括從第二軸線到至少一個(gè)臂的外緣逐漸縮短剪切元件的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，該方法包括從第二軸線到至少一個(gè)臂的外緣逐漸減小一個(gè)或多個(gè)剪切元件的厚度。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括使剪切元件相對(duì)于豎直平面以傾斜的角度延伸的步驟。在一個(gè)優(yōu)選形式中，該豎直平面平行于臂。在另一優(yōu)選形式中，該豎直平面與臂成直角。 優(yōu)選地，傾斜的角度在30°至50°，并且最為優(yōu)選地為約45°。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括調(diào)整剪切元件的傾斜角度的步驟。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括從第一軸線支承剪切元件的步驟。優(yōu)選地，該方法包括為剪切裝置設(shè)置有至少一個(gè)具有多個(gè)開(kāi)口的局部平坦的板。 在一個(gè)優(yōu)選形式中，該方法包括可滑動(dòng)地移動(dòng)該至少一個(gè)局部平坦的板。更為優(yōu)選地，該方法包括將該至少一個(gè)局部平坦的板形成為具有與罐的水平橫截面互補(bǔ)的形狀。在特別優(yōu)選的形式中，該板是水平盤(pán)。優(yōu)選地，該方法包括將開(kāi)口相對(duì)于彼此等距間隔開(kāi)。優(yōu)選地，開(kāi)口在尺寸上是大致均勻的。在另一優(yōu)選形式中，該方法包括使該至少一個(gè)局部平坦的板圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，該至少一個(gè)局部平坦的板設(shè)置成大致豎直的。優(yōu)選地，該方法包括使一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口的尺寸從第二軸線到該至少一個(gè)局部平坦的板的外緣逐漸增大。優(yōu)選地，該方法包括將一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口大致對(duì)齊。優(yōu)選地，該方法包括將多個(gè)剪切元件設(shè)置成圖案。在一個(gè)優(yōu)選形式中，將兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件互連以形成網(wǎng)格狀的圖案。該網(wǎng)格狀的圖案可部分或全部是幾何圖形，并且優(yōu)選地包括矩形、正方形、菱形、三角形、六邊形或其它多邊形。在另一優(yōu)選形式中，該方法包括將兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件設(shè)置成一個(gè)或多個(gè)幾何形狀。優(yōu)選地，這些幾何形狀在形狀上是互補(bǔ)的。優(yōu)選地，這些幾何形狀形成網(wǎng)狀圖案。優(yōu)選地，這些幾何形狀包括矩形、正方形、菱形、三角形、六邊形或其它多邊形。優(yōu)選地，該方法包括設(shè)置多個(gè)所述剪切裝置的步驟。


現(xiàn)將參照附圖僅借助于示例來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，附圖為圖IA是分離裝置內(nèi)的典型物料區(qū)域的剖視示意圖；圖IB是示出了圖1的分離裝置中的沉降過(guò)程的剖視示意圖；圖IC是示出了改進(jìn)該沉降過(guò)程的新方法的示意圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；圖2B是圖2A中所示分離裝置的俯視圖；圖3是圖2的分離裝置的用于剪切裝置和耙組件的驅(qū)動(dòng)組件的局部剖視圖；圖4是圖3的用于剪切裝置和耙組件的驅(qū)動(dòng)組件的替代形式的俯視圖；圖5是圖4的用于剪切裝置和耙組件的驅(qū)動(dòng)組件沿線5-5獲得的剖視圖；圖6是圖4的用于剪切裝置和耙組件的驅(qū)動(dòng)組件沿線6-6獲得的剖視圖；圖7是圖4的用于剪切裝置和耙組件的行星式變速箱和小齒輪組件的局部放大剖視圖，是從圖6的劃圈區(qū)域A取得的；
0122]圖8A是根據(jù)本發(fā)明的第二-實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；0123]圖8B是圖8A的剪切裝置的剖視圖；0124]圖9是用于在圖8A的分離裝置中使用的另一剪切裝置的剖視圖0125]圖10是用于在圖8A的分離裝置中使用的再一剪切裝置的剖視圖0126]圖11是用于在圖8A的分離裝置中使用的又一剪切裝置的剖視圖0127]圖12A是根據(jù)本發(fā)明的另-一實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；0128]圖12B是根據(jù)本發(fā)明的再-一實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；0129]圖12C是根據(jù)本發(fā)明的另-一實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；0130]圖13A是根據(jù)本發(fā)明的另-一實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；0131]圖13B是根據(jù)本發(fā)明的另-一實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；0132]圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一-實(shí)施方式的分離裝置的俯視圖；0133]圖15A是根據(jù)本發(fā)明的另-一實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；0134]圖15B是圖15A的分離裝置的俯視圖；0135]圖16是根據(jù)本發(fā)明的另一-實(shí)施方式的分離裝置的剖視圖；0136]圖17A是用于在圖16的分離裝置中使用的剪切裝置的俯視圖17B是圖17A中所示的剪切裝置的主視圖；圖18A是用于在圖16的分離裝置中使用的剪切裝置的俯視圖；圖18B是圖18A中所示剪切裝置的主視圖；圖19A是用于在圖16的分離裝置中使用的剪切裝置的俯視圖；圖19B是圖19A中所示剪切裝置的主視圖；圖20A是用于在圖16的分離裝置中使用的剪切裝置的俯視圖；圖20B是圖20A中所示剪切裝置的主視圖；圖21A是用于在圖16的分離裝置中使用的剪切裝置的俯視圖；圖21B是圖21A中所示剪切裝置的主視圖；圖22k是用于在圖16的分離裝置中使用的剪切裝置的俯視圖；圖22B是圖22A中所示剪切裝置的主視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的分離裝置的俯視示意圖；圖M是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的分離裝置的俯視示意圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的分離裝置的剖視示意圖；圖沈是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的分離裝置的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域是礦物加工、分離和提取，從而，精磨后的礦石以允許流動(dòng)并在靜止?fàn)顟B(tài)下沉降的濃度作為漿料懸浮在諸如水之類的適當(dāng)液體介質(zhì)中。通過(guò)重力或重力與化學(xué)和/或機(jī)械處理的結(jié)合，漿料從懸浮液中沉降出來(lái)。隨著漿料從進(jìn)料井朝罐的底部下降，該漿料逐漸凝結(jié)在一起以形成由較大的漿料顆粒構(gòu)成的凝聚體。這一過(guò)程通常通過(guò)添加絮凝劑(也稱為“凝聚劑”)而得到加強(qiáng)，該絮凝劑將正在沉降的固體顆?；驖{料顆粒結(jié)合到一起。這些較大且較稠密的漿料凝聚體由于它們相對(duì)于周圍液體的總尺寸和密度因而比單獨(dú)的顆粒更為迅速地沉降，從而在漿料床內(nèi)逐漸形成壓實(shí)的結(jié)構(gòu)，如在圖1中最佳所示。不過(guò)，盡管存在該壓實(shí)結(jié)構(gòu)，還是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在漿料床內(nèi)出現(xiàn)了這樣的區(qū)域，其中，液體仍裹挾在凝聚體內(nèi)和凝聚體之間。參照?qǐng)DIB對(duì)漿料在經(jīng)過(guò)增稠罐1中各區(qū)域時(shí)發(fā)生的沉降進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明，在圖IB中，對(duì)相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。在進(jìn)料井9內(nèi)，添加凝聚劑11，并且凝聚劑11吸附在離散的漿料顆粒12上，如在圖lB(a)中最佳所示。在進(jìn)料井9內(nèi)和/或隨著漿料顆粒12流出進(jìn)料井9進(jìn)入自由沉降區(qū)6，凝聚劑11和漿料顆粒12變大并松散地結(jié)合在一起形成多孔的漿料凝聚體13，如在圖IB (b)中最佳所示。由于漿料凝聚體的多孔特性，液體14被裹挾在各個(gè)漿料凝聚體內(nèi)。隨著漿料凝聚體13在罐1中進(jìn)一步下降通過(guò)自由沉降區(qū)6并且下降到受阻區(qū)4中，它們變得擁擠且阻礙彼此的沉降，如在圖IB(C)中最佳所示。逐漸地，漿料凝聚體14固結(jié)并壓實(shí)在一起形成漿料的有序網(wǎng)狀層2，也稱為漿料床， 如在圖IB (d)中最佳所示。然而，盡管存在該網(wǎng)狀漿料層2的壓實(shí)結(jié)構(gòu)，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)狀漿料層內(nèi)存在這樣的區(qū)域，其中，液體仍裹挾在該網(wǎng)狀漿料層中的凝聚體內(nèi)和凝聚體之間。 由于很難使該裹挾的液體脫離漿料床進(jìn)入到稀釋液的澄清區(qū)中，因此降低了漿料的底流密度。盡管在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)通過(guò)利用安裝于耙組件上的豎立桿來(lái)為稀釋液的脫離形成脫水通道而部分地解決了這個(gè)問(wèn)題，但是效用是很有限的，并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在罐1中(尤其是在漿料床2中)形成餅的方面導(dǎo)致了進(jìn)一步的問(wèn)題。圖2A和圖2B示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式，其中，對(duì)相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。用于將漿料從呈懸浮液形式的進(jìn)給材料中分離出來(lái)的分離裝置20包括罐1， 其用于接收懸浮液并用于容納漿料床2。耙組件21安裝成用于在罐1內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以使?jié){料朝罐的出口 22移動(dòng)；并且，用于在罐內(nèi)剪切漿料的剪切裝置23安裝成用于以與耙組件21相互獨(dú)立的方式運(yùn)動(dòng)。耙組件21安裝在內(nèi)部驅(qū)動(dòng)軸M上，以圍繞軸向地通過(guò)罐1中心延伸的軸線25旋轉(zhuǎn)，并且耙組件由包括多個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器26a的外部驅(qū)動(dòng)組件沈驅(qū)動(dòng)，如在圖2B中最佳所示。剪切裝置23安裝于包圍住內(nèi)部驅(qū)動(dòng)軸M的外部同心驅(qū)動(dòng)軸27上，以圍繞同一中心軸線25旋轉(zhuǎn)，并且剪切裝置由其自己的驅(qū)動(dòng)組件觀驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)組件包括多個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器 ^a，并與用于耙組件21的驅(qū)動(dòng)組件沈(及其小齒輪驅(qū)動(dòng)器^a)分開(kāi)。此外，剪切裝置23 具有兩個(gè)向外延伸的徑向臂四，其從同心驅(qū)動(dòng)軸27延伸至相應(yīng)的外緣30。每個(gè)徑向臂四上安裝有多個(gè)形式為傾斜線性桿或樁31的剪切元件。樁31相對(duì)于垂直于由徑向臂四限定的平面的豎直平面在它們各個(gè)連接點(diǎn)處以約45°的角度傾斜，如在圖2A中最佳所示。樁31彼此等間距間隔開(kāi)，連接于豎立柱32且由豎立柱32支承，邊界33限定了徑向臂四的形狀。作為選擇，樁31可以相對(duì)于彼此以不相等的間距間隔開(kāi)。在第一實(shí)施方式中，分離裝置20構(gòu)造成橋型增稠器，其具有支承橋34，該支承橋 34沿罐1的直徑方向橫跨罐1并位于罐1的上方。增稠器20還具有周向溢流槽35和居中位于罐1內(nèi)的進(jìn)料井9。耙組件21包括耙臂36，該耙臂36具有刮板37，刮板37朝罐1的底部38向下延伸，以使沉降且壓實(shí)的漿料朝底流出口 22移動(dòng)。整個(gè)罐1由支柱39支承。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，呈淤泥形式的漿料懸浮液通過(guò)供給管或?qū)Ч?0供給到進(jìn)料井9中。淤泥可切向地供給到進(jìn)料井9中，以延長(zhǎng)用于與諸如絮凝劑之類的試劑混合和反應(yīng)的滯留時(shí)間，該絮凝劑有助于形成由較高密度的漿料固體構(gòu)成的凝聚體或“絮凝物”。切向進(jìn)入還有助于在進(jìn)料井9中耗散淤泥的動(dòng)能，從而促進(jìn)在罐1內(nèi)的沉降。進(jìn)料井9的供給管或?qū)Ч?40上連接有稀釋裝置41，以利用稀釋液42稀釋淤泥，從而有助于絮凝并因而有助于沉降過(guò)程。該懸浮液隨后在重力作用下向下流出節(jié)流出口 43流入到罐1中，在罐1中，它沉降以形成包括漿料床2、受阻區(qū)4、自由沉降區(qū)6和澄清區(qū)8在內(nèi)的各物料區(qū)。相對(duì)稠密的漿料床2把相對(duì)稀的稀釋液42的上部澄清區(qū)8朝罐1的頂部移位。耙組件21借助與其相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)軸M而圍繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)，以便刮板27使沉降的或稠化的漿料朝底流出口 22 移動(dòng)，從該底流出口將其排出以回收，同時(shí)稀釋液42通過(guò)溢流槽35逐漸排出。驅(qū)動(dòng)組件28利用小齒輪驅(qū)動(dòng)器28a驅(qū)動(dòng)同心驅(qū)動(dòng)軸27，并使剪切裝置23圍繞中心軸線25繞罐1旋轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致樁31將剪切力施加至從進(jìn)料井出口 43下降到漿料床2上部區(qū)域中的剪切區(qū)44中的漿料凝聚體或顆粒。剪切裝置23若干次地通過(guò)剪切區(qū)44，在漿料凝聚體或顆粒離開(kāi)擾動(dòng)區(qū)之前將剪切多次施加至漿料凝聚體或顆粒，該剪切或者是來(lái)自樁31的直接的“碰撞”，或者是與樁31通過(guò)剪切區(qū)44的尾跡相關(guān)聯(lián)的紊流區(qū)中的擾動(dòng)。剪切裝置23可以按不同于耙組件21的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，與耙組件21的旋轉(zhuǎn)方向同向或反向。 剪切裝置23還可以相對(duì)于耙組件21的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)，但旋轉(zhuǎn)速度與該耙組件的旋轉(zhuǎn)速度相同。
這樣，耙組件21能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能，即耙臂36在漿料床2中緩慢旋轉(zhuǎn)，從而使刮板37把沉降的漿料朝底流出口 22引導(dǎo)，同時(shí)剪切裝置23能夠以不同的旋轉(zhuǎn)速度和/或方向旋轉(zhuǎn)，以控制施加至通過(guò)擾動(dòng)區(qū)的漿料的剪切量。使剪切裝置23以不同于耙組件21的旋轉(zhuǎn)速度和/或方向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)和附加的紊流，從而打斷或抑制在漿料床 2內(nèi)形成餅。此外，由剪切裝置23產(chǎn)生的剪切傾向于破壞(通過(guò)擾動(dòng)、重排或破碎)可能會(huì)聚結(jié)成餅的任何較大的漿料凝聚體或顆粒。這樣，在罐1內(nèi)減小或防止了結(jié)餅的效果。此外，剪切裝置23可相對(duì)于耙組件21反轉(zhuǎn)，以在罐1中形成更為復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)，以便進(jìn)一步破壞漿料凝聚體聚結(jié)成餅的傾向性。也就是說(shuō)，使剪切裝置23相對(duì)于耙組件21的旋轉(zhuǎn)方向反向旋轉(zhuǎn)就能進(jìn)一步降低、減小或阻止在漿料床2中出現(xiàn)結(jié)餅。參照?qǐng)D3，更為詳細(xì)地示出了分別用于耙組件21的驅(qū)動(dòng)組件沈和用于剪切裝置 23的驅(qū)動(dòng)組件觀，其中，對(duì)相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。剪切裝置驅(qū)動(dòng)組件觀包括安裝在環(huán)形支承件46上的同心驅(qū)動(dòng)軸27和小齒輪驅(qū)動(dòng)器^a。在環(huán)形支承件46中形成有孔口 47，以使耙組件21的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)軸M能夠延伸通過(guò)(從而基本上被同心驅(qū)動(dòng)軸 27包圍住)并朝驅(qū)動(dòng)軸支承件48向上延伸。在橋34上安裝有環(huán)形支承件46，籠狀殼體49 包圍住剪切裝置驅(qū)動(dòng)組件觀。這樣，工人50就能夠接近剪切裝置驅(qū)動(dòng)組件28，以對(duì)小齒輪驅(qū)動(dòng)器^a、環(huán)狀支承件46和同心驅(qū)動(dòng)軸27執(zhí)行維護(hù)和修理操作。殼體49還支承耙驅(qū)動(dòng)組件沈，該耙驅(qū)動(dòng)組件沈包括驅(qū)動(dòng)軸支承件48，小齒輪驅(qū)動(dòng)器26a和用于保護(hù)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)軸 24的罩蓋52。圖4至7示出了分別用于耙組件的驅(qū)動(dòng)組件沈和用于剪切裝置的驅(qū)動(dòng)組件28的替代實(shí)施方式，其中，對(duì)相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。在該實(shí)施方式中，剪切裝置驅(qū)動(dòng)組件觀包括容納在殼體49內(nèi)的環(huán)狀支承件46和僅兩個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器^a。如上所述，環(huán)形支承件46還具有孔口 47，該孔口 47用于使耙組件21的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)軸M能夠延伸通過(guò)。在該實(shí)施方式中，圖3的耙驅(qū)動(dòng)組件沈已經(jīng)替換成驅(qū)動(dòng)組件53，該驅(qū)動(dòng)組件53包括單個(gè)中心驅(qū)動(dòng)單元M，該中心驅(qū)動(dòng)單元M在一端56處同軸地連接于耙組件21的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)軸 24上，如在圖5中最佳所示。中心驅(qū)動(dòng)單元M安裝在環(huán)形支承件55上，該環(huán)形支承件55 自身安裝在剪切裝置驅(qū)動(dòng)組件觀的環(huán)形支承件46上，如在圖6中最佳所示。圖5和7還示出了用于剪切裝置驅(qū)動(dòng)組件28的行星式變速箱和小齒輪傳動(dòng)組件。 每個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器28a都連接于一相應(yīng)的小齒輪57，小齒輪57經(jīng)由轉(zhuǎn)盤(pán)軸承齒輪齒59連接于同心驅(qū)動(dòng)軸27的齒輪式轉(zhuǎn)盤(pán)軸承58上。這樣，小齒輪輸入驅(qū)動(dòng)器28a將扭矩提供至同心驅(qū)動(dòng)軸27。因此，同心驅(qū)動(dòng)軸27的旋轉(zhuǎn)速度是小齒輪57與齒輪式轉(zhuǎn)盤(pán)軸承58的速比以及小齒輪輸入驅(qū)動(dòng)器^a的驅(qū)動(dòng)速度的函數(shù)。本發(fā)明人也已經(jīng)出乎意料地且驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在網(wǎng)狀漿料層中引發(fā)擾動(dòng)，所裹挾的液體被釋放出來(lái)，并且受到擾動(dòng)的漿料的相對(duì)密度增大，從而提高了分離裝置的沉降效率。在圖2A的情況下，擾動(dòng)區(qū)對(duì)應(yīng)于剪切區(qū)44。發(fā)明人已經(jīng)出乎意料地且驚訝地發(fā)現(xiàn)，把剪切裝置23及其所關(guān)聯(lián)的擾動(dòng)區(qū)44設(shè)置在漿料床2的上部區(qū)域特別是上半部中是極為有利的，這是因?yàn)橐后w能夠容易地脫離漿料床2進(jìn)入到稀釋液的澄清區(qū)8中。作為對(duì)比，僅在漿料床2的下半部施加剪切力將向上釋放液體，但是，未受擾動(dòng)的漿料床上層傾向于產(chǎn)生阻隔效應(yīng)，從而阻礙乃至防止液體進(jìn)一步向上移動(dòng)到澄清區(qū)8中。因此，通過(guò)剪切裝置23獲得的改進(jìn)效率在漿料床2的下半部中實(shí)現(xiàn)的不如在漿料床上部特別是上半部中那么有效。此外，施加至擾動(dòng)區(qū)44的剪切并不受需要使剪切裝置23旋轉(zhuǎn)速度最小化的限制，這是因?yàn)橐呀?jīng)出乎意料地且令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，由增大的旋轉(zhuǎn)速度所產(chǎn)生的更大剪切量并未對(duì)在漿料床2中的漿料固體壓實(shí)產(chǎn)生不利影響。 同樣已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，在相對(duì)于耙組件21在漿料床底部的旋轉(zhuǎn)而言反向旋轉(zhuǎn)的漿料床2的上半部中的剪切進(jìn)一步增強(qiáng)了對(duì)于結(jié)餅的最小化和防止。本發(fā)明人還設(shè)想到，這一有利的效果可擴(kuò)展到漿料床2上方的受阻區(qū)4，特別是受阻區(qū)的下部。也就是說(shuō)，剪切裝置23可僅位于受阻區(qū)4中，或者既位于網(wǎng)狀漿料層2中又位于受阻區(qū)中。例如，剪切裝置23可定位成在網(wǎng)狀漿料層2的上部區(qū)域和受阻區(qū)的下部中施加剪切。然而，如上所述，本發(fā)明人已經(jīng)確定，剪切裝置理想地設(shè)置在網(wǎng)狀漿料層2的上部區(qū)域中，以獲得本發(fā)明的有利效果的最大好處。此外，本發(fā)明人已經(jīng)出乎意料地且驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)大致均勻地橫跨網(wǎng)狀層上部區(qū)域中的擾動(dòng)區(qū)產(chǎn)生擾動(dòng)來(lái)獲得用于在分離裝置整個(gè)工作循環(huán)中連續(xù)地實(shí)現(xiàn)改進(jìn)分離效率的最佳擾動(dòng)，如在圖IC中最佳所示，圖中對(duì)相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。如圖IC (a)至IC (d)中所示，將絮凝劑添加到進(jìn)料井9中以吸附在離散的漿料顆粒12上，從而促進(jìn)凝聚體13的形成，凝聚體13下降并形成網(wǎng)狀漿料層。在圖2A中所示常規(guī)沉降過(guò)程中， 漿料凝聚體13在形成網(wǎng)狀層2的過(guò)程中并不受到打擾，與該常規(guī)沉降過(guò)程不同，在網(wǎng)狀層 2的上部區(qū)域17中的擾動(dòng)區(qū)16內(nèi)橫跨該擾動(dòng)區(qū)16大致均勻地引起擾動(dòng)15，如在圖lC(e) 中最佳所示。結(jié)果，網(wǎng)狀漿料3的一部分(就是經(jīng)過(guò)擾動(dòng)區(qū)16的網(wǎng)狀漿料)被破壞，以釋放出裹挾在網(wǎng)狀漿料內(nèi)的液體14，從而增大了在擾動(dòng)區(qū)16下方的漿料18的相對(duì)密度，如在圖lC(f)中最佳所示。在圖2A的情況下，擾動(dòng)區(qū)16對(duì)應(yīng)于剪切區(qū)44，其處于網(wǎng)狀漿料層2 的上部區(qū)域中。此外，隨著網(wǎng)狀漿料層2的深度增加以包含擾動(dòng)區(qū)44作為其上部區(qū)域的一部分 (約為網(wǎng)狀漿料層2的上部75%至80% )，剪切裝置23繞罐1旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致樁31橫過(guò)擾動(dòng)區(qū) 44將剪切大致均勻地施加至從進(jìn)料井出口 43下降到擾動(dòng)區(qū)44中的漿料凝聚體或顆粒。如上所述，網(wǎng)狀漿料在擾動(dòng)區(qū)44中的破壞導(dǎo)致釋放所裹挾的液體或液并且增大了擾動(dòng)區(qū)44 下方的漿料的相對(duì)密度。擾動(dòng)區(qū)44下方的較稠密的漿料傾向于相對(duì)于擾動(dòng)區(qū)上方漿料而言以大致更高的密度重組，并因此在沒(méi)有過(guò)多的分裂且沒(méi)有對(duì)沉降過(guò)程造成不利影響的情況下快速沉降。施加的剪切或者是來(lái)自樁31的直接的“碰撞”，或者是與樁31通過(guò)擾動(dòng)區(qū) 44的尾跡相關(guān)聯(lián)的紊流區(qū)中的擾動(dòng)。擾動(dòng)或剪切優(yōu)選地至少在擾動(dòng)區(qū)44中存在一段時(shí)間，在該段時(shí)間中，網(wǎng)狀漿料經(jīng)過(guò)擾動(dòng)區(qū)，從進(jìn)入一直到離開(kāi)。優(yōu)選的是，在實(shí)踐中，在分離裝置運(yùn)行的整個(gè)工作循環(huán)期間， 在擾動(dòng)區(qū)中連續(xù)地引發(fā)擾動(dòng)，以在整個(gè)分離過(guò)程期間連續(xù)地提供有利且有益的效果。但是， 擾動(dòng)可以被限制于所需要的離散的時(shí)間段。大致均勻地橫跨擾動(dòng)區(qū)44的擾動(dòng)(優(yōu)選地為施加剪切)導(dǎo)致網(wǎng)狀漿料接收擾動(dòng)而破壞其基本有序結(jié)構(gòu)的可能性增大。擾動(dòng)還可破壞網(wǎng)狀漿料之間的連續(xù)接觸。該破壞可以是震動(dòng)或擾動(dòng)網(wǎng)狀漿料的形式。作為選擇或者附加地，該破壞可以是重新排列、重新定向或破碎網(wǎng)狀漿料的形式。在這兩種情況下，該破壞的效果是釋放出裹挾在網(wǎng)狀漿料中(或者在漿料凝聚體之間，或者在漿料凝聚體內(nèi))的液體。因此，大部分的裹挾液體從網(wǎng)狀漿料床2向上釋放出。據(jù)信，向網(wǎng)狀漿料施加剪切將會(huì)“震動(dòng)”、重新排列或破碎其結(jié)構(gòu)和/或網(wǎng)狀漿料之間的連續(xù)接觸，從而使擾動(dòng)區(qū)下方的漿料變得更為稠密，這導(dǎo)致它們的沉降速率和/或它們的壓實(shí)密度增大。而且，該擾動(dòng)不至于過(guò)分到導(dǎo)致網(wǎng)狀漿料分裂成更為緩慢地沉降的較小碎片。相對(duì)較稠密的漿料由于其自身的重量將壓實(shí)力施加至漿料，從而傾向于在擾動(dòng)區(qū)的下方重組網(wǎng)狀漿料層。結(jié)果，本發(fā)明提供了適量的擾動(dòng)，以增大沉降速率和/或在網(wǎng)狀層或漿料床2中的漿料底流密度，從而導(dǎo)致分離裝置的效率和性能增強(qiáng)。在分離效率方面的這一改進(jìn)是除了通過(guò)減少或防止在漿料床中形成餅而獲得的分離效率改進(jìn)以外的又一改進(jìn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解到的是，在網(wǎng)狀層2中的擾動(dòng)區(qū)中導(dǎo)致擾動(dòng)(例如通過(guò)施加剪切)的構(gòu)思與常規(guī)的構(gòu)思是相反的，并且并未在現(xiàn)有技術(shù)中被同樣設(shè)想過(guò)。在現(xiàn)有技術(shù)中，優(yōu)選的是不擾動(dòng)漿料床2或受阻區(qū)4，這是由于大多數(shù)的凝聚體是壓實(shí)的或幾乎壓實(shí)的(在受阻區(qū)的情況下)，并且以前的改進(jìn)集中在改進(jìn)進(jìn)料井中的沉降過(guò)程效率或罐中自由沉降區(qū)中的沉降過(guò)程效率。這反映在增稠器的設(shè)計(jì)中，具體來(lái)說(shuō)是使?jié){料床2內(nèi)的運(yùn)動(dòng)最小化。例如，在耙臂上安裝有等距離間隔開(kāi)的主要是豎直延伸的樁，以形成用以釋放液體的豎直脫水通道。但是，該樁的構(gòu)造和間隔被設(shè)計(jì)成確保樁輕輕地移動(dòng)通過(guò)漿料床，以使由樁或與樁相關(guān)聯(lián)的脫水通道所形成的任何紊流最小化。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，擾動(dòng)(優(yōu)選地利用剪切)導(dǎo)致擾動(dòng)區(qū)下方漿料的密度逐步增大。在本發(fā)明應(yīng)用到增稠過(guò)程的情況中，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)利用將在下面更為詳細(xì)地進(jìn)行討論的三種主要選擇方案中的至少一個(gè)或多個(gè)而將擾動(dòng)(優(yōu)選地為剪切)控制到最佳量，擾動(dòng)區(qū)下方的漿料密度的逐步增加與擾動(dòng)區(qū)上方的漿料密度相比增大至少5%。在一種優(yōu)選的形式中，與擾動(dòng)區(qū)上方的漿料密度相比，增大至少10%。在另一優(yōu)選的形式中，擾動(dòng)區(qū)下方的漿料密度比擾動(dòng)區(qū)上方的漿料密度大至少25%、優(yōu)選地為至少35%，且更為優(yōu)選地是至少50%。本發(fā)明人已經(jīng)出乎意料地且驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)仔細(xì)控制施加至漿料床的剪切從而將該剪切保持在最佳水平(不同于最低水平)，就最好地實(shí)現(xiàn)了這種改進(jìn)的沉降效果。如果施加過(guò)大的剪切，凝聚體就會(huì)分裂成更小的碎片，這導(dǎo)致更小的碎片更為緩慢地沉降。過(guò)小的剪切無(wú)法充分破壞網(wǎng)狀漿料，從而不足以釋放足夠多的液體，也就不足以提高沉降效率。該最佳剪切可以用若干種方式獲得。一種方式是控制與供給物料或懸浮液的通量 (懸浮在液體中的固體的流量，以噸每平方米小時(shí)(t/m2h)來(lái)度量)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)剪切參數(shù)和/或一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)。這些剪切參數(shù)包括剪切裝置速度(線速度或旋轉(zhuǎn)速度)、 剪切區(qū)(大致對(duì)應(yīng)于擾動(dòng)區(qū)44)的深度和剪切裝置的形狀。操作參數(shù)選自基本上由漿料組分、漿料顆粒大小、罐中的漿料流動(dòng)速度、漿料屈服應(yīng)力、漿料粘度、底流比重、按重量百分比計(jì)的底流重量以及絮凝劑添加到供給物料或懸浮液中的速率構(gòu)成的組。特定的剪切裝置結(jié)構(gòu)并不直接影響最佳剪切輪廓，該最佳剪切輪廓通過(guò)橫跨擾動(dòng)區(qū)44均勻地施加剪切來(lái)獲得。應(yīng)該明白的是，本發(fā)明因此可應(yīng)用于在分離裝置中使用的任意剪切裝置，并且因此本發(fā)明并不限于特定的剪切裝置結(jié)構(gòu)。但是，間接獲得最佳剪切的另一方式是通過(guò)剪切裝置的特定結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明人已經(jīng)確定，存在若干種剪切裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)樗鼈兺ǔＴ讷@得在下面說(shuō)明的最佳剪切輪廓方面是更為有效的。因此，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致改進(jìn)的且最佳的增稠器性能的最佳剪切量可以主要在剪切裝置結(jié)構(gòu)導(dǎo)致下列結(jié)果中的至少一個(gè)或是下列結(jié)果的組合的情況下獲得
(1)在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)將大致均勻的累積剪切施加至擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料；(2)沿剪切裝置的至少一個(gè)臂、沿平行于該至少一個(gè)臂的線或者沿與該至少一個(gè)臂重合的線，在分隔開(kāi)的剪切元件之間的至少兩個(gè)間隔中將大致均勻的平均剪切施加至網(wǎng)狀漿料；(3)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，將大致均勻次數(shù)的剪切事件施加至擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。對(duì)于均勻的平均剪切來(lái)說(shuō)，在多數(shù)的情況下剪切裝置一般是采用兩個(gè)或更多個(gè)徑向延伸的臂，并且因此施加在剪切元件之間的間隔中的大致均勻的平均剪切將沿著與徑向臂對(duì)準(zhǔn)的徑向線。換言之，將大致均勻的平均剪切施加在間隔中所沿的線大致對(duì)應(yīng)于在俯視圖中所看到的剪切裝置輪廓。但是，應(yīng)該理解的是，當(dāng)剪切裝置在橫截面中是部分或全部非線性的時(shí)，所述線將相應(yīng)地也是部分或全部非線性的，與剪切裝置的橫截面相一致。例如，剪切裝置可具有臂，這些臂在形狀上是曲折的、部分彎曲的或甚至Z字形的，在這種情況下，分別沿曲折的、部分彎曲的或甚至Z字形的線施加大致均勻的平均剪切。將會(huì)理解的是，剪切裝置的結(jié)構(gòu)可根據(jù)操作要求和結(jié)構(gòu)要求而改變，從而提供最佳剪切、大致均勻的累積剪切、在剪切元件之間間隔中大致均勻的平均剪切或提供大致均勻次數(shù)的剪切事件。下面將就圖8A至圖14來(lái)簡(jiǎn)要地討論在本發(fā)明第一實(shí)施方式的分離裝置20中使用的剪切裝置的附加非限制性示例，其中，對(duì)相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。在這些實(shí)施方式中的每個(gè)實(shí)施方式中，剪切裝置按照就圖2A至7的第一實(shí)施方式所述方式大致相同的方式操作。即，圖8A至14示出了剪切裝置的其他示例，這些剪切裝置可安裝于同心驅(qū)動(dòng)軸27上，以便能夠相對(duì)于耙組件21以不同的速度和/或方向旋轉(zhuǎn)，并從而抑制、減少或防止在漿料床2中形成餅。此外，這些剪切裝置能夠提供大致均勻的累積剪切、在剪切元件之間的大致均勻的平均剪切、大致均勻次數(shù)的剪切事件或它們的任意組合， 以改進(jìn)沉降過(guò)程。參照?qǐng)D8A和8B，分離裝置20具有剪切裝置80，該剪切裝置80安裝于同心驅(qū)動(dòng)軸 27上，包括兩個(gè)向外延伸的徑向臂81，每個(gè)徑向臂上安裝有形式為傾斜的線性桿或樁82的多個(gè)剪切元件。樁82相對(duì)于豎直平面以約45°的角度傾斜，并以不相等的間隔83彼此間隔開(kāi)，并且樁的數(shù)量從中心軸線25至徑向臂81的各外緣84逐漸減少。間隔83的這種逐漸增加與它們相關(guān)聯(lián)的樁82距中心軸線25的距離成比例。結(jié)果，與靠近外緣84的外側(cè)樁 82b相比，內(nèi)側(cè)樁8 相對(duì)于彼此朝中心軸線25密集地設(shè)置。剪切裝置80既能夠?qū)⒋笾戮鶆虻睦鄯e剪切施加至離開(kāi)上部區(qū)域44的漿料，同時(shí)也能夠?qū)⒋笾孪嗤钠骄羟醒赜蓮较虮?1限定的徑向線施加在樁82之間的間隔83中。 就前者而言，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使樁82與豎直平面成角度將導(dǎo)致大致均勻的累積剪切施加到離開(kāi)上部區(qū)域44的漿料。下面將更為詳細(xì)地解釋這一大致均勻的累積剪切的概念。如果漿料凝聚體或顆粒正在與中心相距距離1處以速度υ米/秒沉降，且剪切區(qū)的深度為d米，那么顆粒移動(dòng)通過(guò)該剪切區(qū)所花費(fèi)的時(shí)間表示為θ = d/ υ 秒(1)假設(shè)存在例如四個(gè)旋轉(zhuǎn)的向外延伸的徑向臂(承載有傾斜樁形式的剪切元件)， 這些徑向臂安裝在中心軸上，以ω轉(zhuǎn)/秒的旋轉(zhuǎn)速度行進(jìn)，則時(shí)間θ內(nèi)的“通過(guò)”次數(shù)表示為η = 4. θ ω (2)
通過(guò)的該次數(shù)也可被視為在剪切樁移動(dòng)經(jīng)過(guò)時(shí)每個(gè)漿料凝聚體或顆粒所受的剪切“事件”的數(shù)量。在這種情況下，由任一單個(gè)樁所施加的剪切不僅包括樁對(duì)漿料凝聚體的直接“碰撞”，還包括對(duì)在樁通過(guò)的尾跡(本發(fā)明人稱之為“紊流”區(qū))中被捕獲的漿料凝聚體的擾動(dòng)或“震動(dòng)”。這些紊流區(qū)足以將剪切力施加至凝聚體或漿料顆粒，雖然該剪切力小于由樁直接施加的剪切量。因此，在圖8A和8B的剪切樁結(jié)構(gòu)中，假設(shè)剪切事件的數(shù)量顯著大于1，把圖8A和 8B的結(jié)構(gòu)與樁大致豎直延伸的結(jié)構(gòu)相比，漿料凝聚體或顆粒在η次剪切事件期間遭受到變化剪切速率的可能性更大。即，由于剪切裝置80若干次地通過(guò)上部區(qū)域44并且樁82是傾斜的，因此漿料凝聚體或顆粒遭受到若干次變化的剪切事件，要么借助于直接“碰撞”，要么在紊流區(qū)中被捕獲。因此，隨著η增大和樁的角度Φ增大，施加至一層沉降漿料凝聚體或顆粒的總剪切變得更為均勻。然而，本發(fā)明人相信，出于對(duì)流體流動(dòng)的考慮，使Φ增大超過(guò) 45°若干度并不是有利的，通過(guò)使剪切元件相對(duì)于豎直平面傾斜45°來(lái)最佳獲得大致均勻的累積剪切。因此，施加至離開(kāi)上部區(qū)域44的漿料的累積剪切是大致均勻的或相同的。如上所述，剪切裝置80還能夠?qū)⒋笾戮鶆虻钠骄羟醒赜蓮较虮?1限定的徑向線施加在樁82之間。這是由于沿徑向臂81在樁82之間存在不等的間隔。特別是，本發(fā)明人已經(jīng)確定，施加至漿料凝聚體或顆粒的剪切大體上是樁(或其它剪切元件)的線速度或速率以及樁與漿料凝聚體或顆粒之間距離的函數(shù)。由于樁的線速度也是驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)速度以及樁距旋轉(zhuǎn)軸線的距離的函數(shù)，因此本發(fā)明人已經(jīng)確定，隨著距旋轉(zhuǎn)軸線的距離增大，樁的線速度成比例地增大。因此，由移動(dòng)的樁施加至漿料顆?；蚰垠w的剪切速率大致表示為Y = k. U1/ ξ (3)式中，γ是剪切速率，單位為秒-1，U1是樁的線速度，單位為米/秒，ξ是樁與漿料凝聚體或顆粒之間的距離，單位為米，并且k是常數(shù)，其是漿料的物質(zhì)特性的函數(shù)。并且，U1 = 2 π ω . 1 (4)式中，ω是軸的旋轉(zhuǎn)速度，單位為秒―1 ；并且1是距中心的距離，單位為米。因此，對(duì)于任意兩個(gè)樁82之間的一組顆粒(或凝聚體)來(lái)說(shuō)，為了確保平均剪切沿平行或重合于徑向臂的線(即沿徑向臂81的長(zhǎng)度)是大致相同的或均勻的，樁與凝聚體之間的間距需要與線速度成比例地增大。即，樁82之間的距離或間隙與它們沿徑向臂81 距中心軸線25的距離成比例。因此，可通過(guò)與樁沿半徑的距離成比例地增大樁之間的距離或間隙來(lái)滿足對(duì)于大致不變或均勻的平均剪切的需要。作為比較，該大致不變或均勻的平均剪切無(wú)法借助于一組固定于徑向臂的等間隔的樁或桿來(lái)獲得，這是因?yàn)槿我贿@種桿的線速度與其距中心的距離是成比例的。外側(cè)樁82b比內(nèi)側(cè)樁8 提供更高的剪切力，這是由于外側(cè)樁82b具有更大的線速度，如由等式C3)和(4)所示。但是，由于與外側(cè)樁82b相比內(nèi)側(cè)樁82a的分布更密，因此，更為靠近剪切裝置80的中心軸線25的凝聚體與距旋轉(zhuǎn)軸線25更遠(yuǎn)的凝聚體相比在更小的剪切范圍(剪切量)上具有更為均勻的剪切輪廓。與更靠近旋轉(zhuǎn)軸線25的間隔83中的剪切輪廓相比，靠近徑向臂81外緣84的間隔83中的剪切輪廓相對(duì)較不均勻，并且延及更大的剪切范圍或幅度。但是，由于存在有差別的間距，施加至在樁82之間限定的間隔83 中的漿料凝聚體的平均剪切橫跨徑向臂27是大致均勻的。在圖9中，剪切裝置90具有相對(duì)于中心軸線25按非對(duì)稱結(jié)構(gòu)布置的傾斜樁82。本發(fā)明人相信，除了使樁82相對(duì)于垂直于徑向臂81的豎直平面在相應(yīng)的連接點(diǎn)處以約45° 傾斜以外，非對(duì)稱結(jié)構(gòu)或陣列進(jìn)一步增大了漿料凝聚體或顆粒在經(jīng)過(guò)剪切區(qū)44時(shí)經(jīng)受多個(gè)不同剪切事件的可能性，以提供大致均勻的累積剪切。這是由于一個(gè)徑向臂81a上的樁和另一徑向臂81b上的樁82將分別把剪切施加至剪切區(qū)44的不同部分。樁82還以不等的間隔83間隔開(kāi)，這些間隔83從中心軸線25至徑向臂81的外緣84與它們相關(guān)聯(lián)的樁的距離成比例地逐漸增加，從而使樁82之間的間隔83中的平均剪切大致相同。這導(dǎo)致樁82 的數(shù)量從中心軸線25至每個(gè)徑向臂81的外緣84逐漸減少。在圖10中，剪切裝置100具有漸縮輪廓101，該漸縮輪廓101由徑向臂81與具有不同長(zhǎng)度的傾斜樁102 —起限定。樁102從中心軸線25至徑向臂81的相應(yīng)的外緣84在長(zhǎng)度上逐漸縮短。通過(guò)在外緣84處逐漸縮短樁102的長(zhǎng)度，剪切裝置100減小了由外側(cè)樁 102b施加的剪切量。在該實(shí)施方式中，剪切裝置100提供大致均勻的累積剪切，但不提供沿徑向線在樁102之間間隔中均勻的平均剪切，這是因?yàn)闃?02以間隔83間隔開(kāi)以補(bǔ)償它們縮短的長(zhǎng)度。盡管這導(dǎo)致平均剪切在樁102之間變化，但來(lái)自樁結(jié)構(gòu)的累積剪切是大致均勻的，這是因?yàn)橛捎谕饩壧幍母郊訕?02b導(dǎo)致的增大剪切補(bǔ)償了樁長(zhǎng)度的縮短。在圖11中，剪切裝置110具有樁111，其厚度是變化的并且以間隔112間隔開(kāi)。由于樁的形狀決定了施加至漿料凝聚體的剪切量，因此較大寬度的樁將比較小寬度的樁產(chǎn)生更大的剪切量。因此，在該實(shí)施方式中，樁111從中心軸線25至外緣84在厚度上逐漸縮小， 內(nèi)側(cè)樁Illa的厚度或?qū)挾扰c外側(cè)樁Illb和Illc相比更大。因此，剪切裝置110將大致均勻的累積剪切提供至離開(kāi)區(qū)域44的漿料。而且，通過(guò)從中心旋轉(zhuǎn)軸線25至外緣84適當(dāng)?shù)刂饾u減小樁的厚度，可在樁111之間的間隔112中獲得均勻的平均剪切。此外，本發(fā)明人已經(jīng)意外地發(fā)現(xiàn)，橫跨擾動(dòng)區(qū)44施加大致均勻次數(shù)的剪切事件同樣將獲得最佳剪切輪廓，該剪切輪廓破壞了網(wǎng)狀漿料，從而釋放出裹挾的液體，并增大了在擾動(dòng)區(qū)下方的漿料密度。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，只要通過(guò)擾動(dòng)區(qū)44的漿料接受的剪切事件次數(shù)在整個(gè)預(yù)定時(shí)間段(例如，χ次旋轉(zhuǎn)所用的時(shí)間)內(nèi)是大致均勻的，那么就橫跨擾動(dòng)區(qū)大致均勻地施加剪切，如由等式(2)所示。因此，獲得了對(duì)于網(wǎng)狀漿料的必須的破壞，從而相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)了所裹挾液體的釋放以及在擾動(dòng)區(qū)44下方的漿料密度增大。由此得出，均勻次數(shù)的剪切事件無(wú)需同時(shí)施加大致均勻的累積剪切或大致均勻的平均剪切，這是由于剪切事件的次數(shù)是非常大的，而每次剪切事件的量并不大。因此，圖12a、12b和12c示出了剪切裝置，這些剪切裝置實(shí)現(xiàn)了均勻次數(shù)的剪切事件，而不用施加大致均勻的累積剪切或大致均勻的平均剪切。在圖12A中，對(duì)相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記，剪切裝置113具有兩個(gè)向外延伸的徑向臂81，每個(gè)徑向臂上安裝有多個(gè)傾斜的線性桿或樁82形式的剪切元件。樁 82相對(duì)于豎直平面以約45°的角度傾斜，并從旋轉(zhuǎn)軸線25至徑向臂81的相應(yīng)外緣84以相等的間隔114彼此間隔開(kāi)。剪切裝置113若干次地通過(guò)擾動(dòng)區(qū)16，并且樁82是傾斜的，從而使網(wǎng)狀槳料凝聚體13或顆粒12在漿料進(jìn)入擾動(dòng)區(qū)16和漿料離開(kāi)擾動(dòng)區(qū)16之間接受相同次數(shù)的剪切事件。但是，樁82的等間距意味著在每對(duì)樁82之間的間隔114中的平均剪切沿由徑向臂81限定的徑向線并不是相同的或者均勻的。此外，由于樁82并未布置成補(bǔ)償朝向徑向臂81外緣84的樁82的線速度的逐步增加，因此剪切量以及剪切的累積量并不是相同或均勻的。同樣，在圖12B中，其中相應(yīng)的特征已經(jīng)給予相同的附圖標(biāo)記，剪切裝置115具有兩個(gè)向外延伸的徑向剪切臂117，這兩個(gè)徑向剪切臂117在各自的整個(gè)長(zhǎng)度上施加剪切，并從而橫跨擾動(dòng)區(qū)16施加基本上均勻的剪切。由于除了占據(jù)擾動(dòng)區(qū)16深度的徑向臂117之外不存在剪切元件，因此，既不存在用于平均剪切的間隔，也不存在用以補(bǔ)償朝向相應(yīng)外緣 84的剪切臂117的線速度逐步增加的任何方式。在圖12C中，其中相應(yīng)的特征已經(jīng)給予相同的附圖標(biāo)記，剪切裝置118具有兩個(gè)向外延伸的徑向臂81，每個(gè)徑向臂上安裝有沿每個(gè)徑向臂等間隔分布的基本上豎直線性桿或樁119形式的多個(gè)剪切元件。在該實(shí)施方式中，樁119以緊密的集中度緊密地聚集在一起， 從而將擾動(dòng)區(qū)16的面積增加到上部區(qū)域17橫截面積的約50%，并且從而增加到在上部區(qū)域中網(wǎng)狀漿料的50%，以便在剪切裝置118的通過(guò)期間接受剪切事件。剪切裝置118若干次地通過(guò)擾動(dòng)區(qū)16，并且樁119的密集度確保網(wǎng)狀漿料凝聚體13或顆粒12的50%在漿料進(jìn)入擾動(dòng)區(qū)16和漿料離開(kāi)擾動(dòng)區(qū)16之間接受同樣次數(shù)的剪切事件。由于樁119沿徑向臂 81等距離間隔開(kāi)，因此沿由徑向臂81限定的徑向線在每對(duì)樁119之間并不存在均勻的平均剪切。此外，樁119并未布置成補(bǔ)償朝徑向臂81外緣84的樁119線速度的逐步增加以及因此導(dǎo)致的剪切量逐步增加。因此，剪切累積量并不是相同或均勻的。在一種變型中，另一組徑向臂81設(shè)有樁119，其相對(duì)于第一組徑向臂81上的樁119偏置，以便在間隔中施加剪切，從而把擾動(dòng)區(qū)16增大至包含整個(gè)上部區(qū)域17(100% )，并從而將剪切施加至經(jīng)過(guò)上部區(qū)域的全部(100%)網(wǎng)狀漿料。參照?qǐng)D13A，在本發(fā)明的該實(shí)施方式中的剪切裝置120包括兩個(gè)基本上豎直的板 121，每個(gè)板121均具有一系列的孔或洞122，這些孔基本上豎直對(duì)齊成“列” 123。不同于前述剪切裝置，孔122將剪切施加至經(jīng)過(guò)區(qū)域44的漿料。這是由于板121的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致漿料凝聚體或顆粒被推或“擠”過(guò)孔122，從而導(dǎo)致漿料凝聚體或顆粒經(jīng)受由孔46的邊緣施加的剪切力并且較小孔46a內(nèi)的剪切更為集中的分布。此外，孔或洞122的直徑從中心軸線25 至板121的相應(yīng)外緣84逐漸增大，以便像圖8的剪切裝置中相對(duì)不密集分布的外側(cè)樁82b 那樣提供大致相同的效果。在這種情況下，與朝向外緣31的較大孔46b相比，朝向旋轉(zhuǎn)軸線四的較小孔46a以較低的速度行進(jìn)，但是由于較小孔有較小的直徑，因此較小孔比較大孔46b具有更為集中的剪切分布。因此，隨著剪切裝置120旋轉(zhuǎn)，與剪切板121外緣84處的漿料凝聚體或顆粒相比， 由于內(nèi)側(cè)孔12 的數(shù)量更多、尺寸減小和線速度較低，更靠近旋轉(zhuǎn)軸線25的漿料顆粒或凝聚體經(jīng)受更為均勻的一系列剪切事件，這些剪切事件在較小的范圍(剪切量)內(nèi)變化。與較小內(nèi)側(cè)孔12 的較低線速度相比，外側(cè)孔122b的增大面積被設(shè)計(jì)成抵消了它們?cè)谕饩?84處增大的線速度。因此，與由內(nèi)側(cè)孔12 施加至更靠近旋轉(zhuǎn)軸線25的凝聚體的剪切輪廓相比，外側(cè)孔122b在更大剪切范圍或幅度上提供了較為不均勻的剪切輪廓。換言之，孔 122的尺寸從旋轉(zhuǎn)軸線25至外緣84逐漸增大。因此，剪切裝置120將基本上均勻的累積剪切提供給離開(kāi)區(qū)域44的漿料。應(yīng)該理解的是，孔46無(wú)需安排成規(guī)則的列123，而是可布置成其他結(jié)構(gòu)。例如，孔 122可以相對(duì)于豎直方向成角度地對(duì)齊，從而限定出傾斜的列或是甚至隨意布置，只要孔徑朝外緣84逐漸增大即可。在一個(gè)特定的變型中，孔122的直徑大小可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，以便在由孔的各直徑限定的間隔中獲得均勻的平均剪切，即通過(guò)確保逐漸增大的孔與它們距旋轉(zhuǎn)軸線25的距離成比例設(shè)置。在另一變型中，孔122的直徑大小是基本上相同或均勻的，從而使得基本上均勻次數(shù)的剪切事件施加至擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。參照?qǐng)D13B，在本發(fā)明的該實(shí)施方式中的剪切裝置130形成有菱形圖案的網(wǎng)格 131，網(wǎng)格由限定網(wǎng)格外周的邊界132進(jìn)行結(jié)構(gòu)支承。各個(gè)網(wǎng)格元件131a之間的間距或間隔133與它們相關(guān)聯(lián)網(wǎng)格元件從中心軸線25至外緣84的距離成比例地逐漸增大，從而使內(nèi)側(cè)間隔133a小于外側(cè)間隔133b，從而獲得與圖8的剪切裝置中樁82之間的不等間隔83 相似的效果。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由剪切裝置130施加的累積剪切以及網(wǎng)格131各部件之間間隔133中的平均剪切均是分別基本上均勻或相同的。應(yīng)理解的是，網(wǎng)格131可使用其它圖案，例如六邊形、八邊形和其它多邊形的圖案或甚至多邊形的組合，無(wú)論是規(guī)則的或是隨機(jī)排列。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由剪切裝置130施加的累積剪切以及網(wǎng)格131各部件之間間隔133中的平均剪切均是分別大致均勻的。參照?qǐng)D14，本發(fā)明的該實(shí)施方式中的分離裝置139包括剪切裝置140，其形成有兩對(duì)徑向臂，一對(duì)徑向臂141比另一對(duì)徑向臂142長(zhǎng)。徑向臂141上的樁結(jié)構(gòu)由于傾斜樁143 的長(zhǎng)度逐漸減小而具有漸縮輪廓，并且關(guān)于中心軸線25非對(duì)稱設(shè)置。但是，不同于前述實(shí)施方式中的任一個(gè)，隨著不等的間隔144從中心旋轉(zhuǎn)軸線25至相應(yīng)的外緣84逐漸變小，樁 143的數(shù)量逐步增多。另一對(duì)徑向臂142具有關(guān)于中心軸線25非對(duì)稱設(shè)置的樁145，盡管是以相等的間隔146而不是不等的間隔設(shè)置，從而使樁145在較長(zhǎng)徑向臂141的樁143之間的間隔144中施加剪切。結(jié)果，較長(zhǎng)徑向臂141和較短徑向臂142均不單獨(dú)提供均勻的累積剪切。但是，第二對(duì)徑向臂142設(shè)置成補(bǔ)償?shù)谝粚?duì)徑向臂141，從而剪切裝置140獲得大致均勻的累積剪切效果。本發(fā)明人還相信，通過(guò)使各對(duì)徑向臂141和142上的多個(gè)樁采用不同結(jié)構(gòu)而進(jìn)一步增強(qiáng)了該效果。在樁143(由于縮短的樁長(zhǎng)度)或樁145(由于等間距分開(kāi)的間隔146)之間的間隔144和146中不存在均勻的平均剪切。但是，由較長(zhǎng)徑向臂141的樁143的間隔和較短徑向臂142的樁145的間隔的平均剪切之和得到的總剪切是基本上均勻或相同的，這是因?yàn)闃?45之間間隔146中平均剪切的變化被樁143之間間隔144中平均剪切的變化抵消掉。在該實(shí)施方式中，同樣設(shè)想到的是，較長(zhǎng)徑向臂141或較短徑向臂142可構(gòu)造成被移除或添加到剪切區(qū)43中。在這種情況下，附加徑向臂可設(shè)置成使總累積剪切保持大致均勻，或者總平均剪切保持大致均勻。參照?qǐng)D15A和15B，示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。分離裝置150包括剪切裝置151，其安裝于同心驅(qū)動(dòng)軸27上，用于平行于罐 1和耙組件驅(qū)動(dòng)軸M的中心軸線25進(jìn)行大致豎直運(yùn)動(dòng)152。剪切裝置151包括大致呈圓形的板155，其相對(duì)于罐1基本上水平設(shè)置并具有一系列彼此等距離間隔開(kāi)的孔或洞156。同心驅(qū)動(dòng)軸151使板155相對(duì)于漿料床2和罐1大致豎直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如箭頭152所示。本發(fā)明人相信，這種豎直往復(fù)運(yùn)動(dòng)152在剪切區(qū)44中導(dǎo)致類似的復(fù)雜流體運(yùn)動(dòng)和紊流，這抑制或防止了在同心驅(qū)動(dòng)軸27與耙組件21周圍形成餅。與前述剪切裝置所述的方式相似， 該豎直運(yùn)動(dòng)152還導(dǎo)致大致均勻的剪切以及因此大致均勻的累積剪切施加至通過(guò)剪切區(qū) 44的漿料，盡管利用了剪切裝置150的豎向運(yùn)動(dòng)分量而不是圍繞與同心驅(qū)動(dòng)軸IM重合的中心軸線25的旋轉(zhuǎn)。由于孔156在尺寸上大致相等，因此所施加的剪切大致均勻，從而導(dǎo)致了大致均勻的累積剪切和大致均勻次數(shù)的剪切事件。優(yōu)選地，豎向運(yùn)動(dòng)的量為向上和向下約500mm，或者總體上為約lm?，F(xiàn)在參照?qǐng)D16，示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中，相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。分離裝置160包括剪切裝置161，其安裝成用于圍繞軸線162旋轉(zhuǎn)，軸線162 相對(duì)于罐1的旋轉(zhuǎn)軸線25偏心或偏置。剪切裝置161包括樹(shù)狀陣列的傾斜樁163，并且借助于支承件164和相關(guān)的驅(qū)動(dòng)軸165而連接于與罐1的中心軸線25軸向?qū)?zhǔn)的中心驅(qū)動(dòng)軸M。中心驅(qū)動(dòng)軸M旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)支承件164，以使偏心軸線162圍繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)。 因此，存在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分量，即剪切裝置160圍繞其偏心旋轉(zhuǎn)軸線162的旋轉(zhuǎn)和偏心軸線 162自身圍繞中心軸線25的旋轉(zhuǎn)，類似于行星運(yùn)動(dòng)。S卩，自轉(zhuǎn)的行星在圍繞由太陽(yáng)限定中心軸線的軌道中繞轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。中心驅(qū)動(dòng)軸M借助與圖5所述的用于剪切裝置驅(qū)動(dòng)組件的齒輪組件相似的行星齒輪組件(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)支承件164的旋轉(zhuǎn)。作為選擇，一個(gè)或多個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)器(未示出)或外部驅(qū)動(dòng)器(未示出)可借助齒輪組件來(lái)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)支承件164。這使得能夠使用多個(gè)輸入驅(qū)動(dòng)器，它們能夠?qū)⒃龃罅康呐ぞ毓┙o至剪切裝置161，驅(qū)動(dòng)軸165的旋轉(zhuǎn)速度是輸入驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)速度以及行星齒輪組件中驅(qū)動(dòng)齒輪速比的函數(shù)。在該實(shí)施方式中，獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)166驅(qū)動(dòng)剪切裝置161圍繞旋轉(zhuǎn)軸線162的旋轉(zhuǎn)，而中心驅(qū)動(dòng)軸M驅(qū)動(dòng)耙組件21的旋轉(zhuǎn)。因此，剪切裝置161可以按不同于耙組件21 的速度旋轉(zhuǎn)或者甚至沿相反的方向反轉(zhuǎn)，從而抑制、防止或最小化在漿料床2中形成餅。通過(guò)將剪切裝置161的旋轉(zhuǎn)與耙組件21的旋轉(zhuǎn)分開(kāi)，該實(shí)施方式還有利地允許為剪切裝置161 (由于小機(jī)構(gòu)直徑)和中心驅(qū)動(dòng)軸由于中心驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的縮小面積，這是因?yàn)樗鼰o(wú)需驅(qū)動(dòng)剪切裝置161)設(shè)置低扭矩驅(qū)動(dòng)器。然而，該實(shí)施方式可同樣應(yīng)用于需要更大扭矩的更大罐。參照?qǐng)D17A和圖17B，剪切裝置161具有軸環(huán)附件167，其用于將樁163固定于驅(qū)動(dòng)軸165。樁163設(shè)置成樹(shù)狀陣列或結(jié)構(gòu)，帶有兩個(gè)平行的支桿168，樁163從這兩個(gè)支桿以相對(duì)于豎直平面呈約45°的傾角延伸。樁163設(shè)置成使它們的尖端169與豎直線170大致對(duì)準(zhǔn)。在剪切裝置167的頂部是四個(gè)較小的樁163a，它們?cè)O(shè)置成使得頂部?jī)蓚€(gè)樁的尖端 169a在水平面171中與最上面的樁16 大致對(duì)齊，如在圖17B中最佳所示。一對(duì)下部水平樁163c收尾，從而使它們的尖端169c與豎直線170大致對(duì)齊。因此，樁163限定大致矩形的形狀，該矩形的寬度與增稠器罐1的徑向截面大致接近。一組逐漸變短的樁163d在較長(zhǎng)的樁163之間交替設(shè)置，并且它們的各尖端169d指向上。這些較短的樁163d在更靠近偏心軸線162的位置處提供了增大數(shù)量的剪切事件，在該位置處樁的線速度降低，如上所述。在運(yùn)行中，中心驅(qū)動(dòng)軸M使支承件164環(huán)繞增稠罐1圍繞中心軸線25順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而使得偏心軸線162繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)166單獨(dú)驅(qū)動(dòng)剪切裝置161，從而使樁163圍繞偏心軸線162順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以剪切漿料凝聚體或顆粒。該實(shí)施方式的特定優(yōu)點(diǎn)是剪切裝置161的雙重旋轉(zhuǎn)提供了比前述實(shí)施方式更為復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)，從而增大了稠化漿料床2中任意顯著量的漿料固體形成穩(wěn)定的團(tuán)塊的難度，該團(tuán)塊會(huì)與剪切裝置161和/或耙組件121 —起旋轉(zhuǎn)并從而導(dǎo)致結(jié)餅。即，樁163圍繞偏心軸線162的旋轉(zhuǎn)和剪切裝置161圍繞中心軸線25的相對(duì)旋轉(zhuǎn)在漿料床2中導(dǎo)致相對(duì)復(fù)雜的掃掠運(yùn)動(dòng)，該掃掠運(yùn)動(dòng)抑制或防止了在中心驅(qū)動(dòng)軸M的周圍形成漿料團(tuán)塊，從而使結(jié)餅的出現(xiàn)最小化或得以消除。因此，在漿料床2中獲得了底流密度得到改良的相對(duì)均勻的稠化漿料層。在其它實(shí)施方式中，偏心軸線162無(wú)需在繞中心軸線25的規(guī)則圓形軌道中經(jīng)過(guò)。 偏心軸線162可以僅在繞中心軸線M的弧形路徑或部分軌道并且不是整個(gè)軌道中經(jīng)過(guò)。例如，偏心軸線可在兩點(diǎn)之間震蕩。其它可能的運(yùn)動(dòng)包括繞中心軸線M的橢圓形軌道、旋進(jìn)軌道或部分軌道運(yùn)動(dòng)，并且甚至可以具有不規(guī)則的軌道。例如，偏心軸線162的軌道半徑可隨著它圍繞罐1的中心軸線M旋轉(zhuǎn)而改變，這產(chǎn)生了彎曲的軌道，這樣，中心軸線與偏心軸線之間的徑向距離逐漸改變。偏心軸線162的這種運(yùn)動(dòng)變化進(jìn)一步增加了漿料床2中的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度并從而減少了結(jié)餅的可能性。該實(shí)施方式的另一優(yōu)點(diǎn)是，剪切裝置適合固體“自沖洗”。即，剪切裝置的旋轉(zhuǎn)使固體能夠被更為容易地移除，從而進(jìn)一步有助于防止結(jié)餅。此外，樁163的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致剪切裝置 161將大致均勻的累積剪切施加至通過(guò)漿料床2剪切區(qū)44的漿料。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是，驅(qū)動(dòng)器和支承機(jī)構(gòu)可根據(jù)需要設(shè)置在分離裝置中或分離裝置上的任意位置。例如，支承件可設(shè)置在罐的頂部或底部附近，或者在罐頂部和底部之間的任意位置。同樣，驅(qū)動(dòng)器可設(shè)置在罐的頂部或底部附近、設(shè)置在罐周界內(nèi)、設(shè)置在靠近罐側(cè)壁的外周界處、或這些位置的任意組合。用于分離裝置160的附加剪切裝置結(jié)構(gòu)在圖18A至22B中示出，并結(jié)合圖18A至 22B進(jìn)行簡(jiǎn)要描述，其中相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。由于這些剪切裝置大致以與剪切裝置161的操作相同的方式操作，將不再重復(fù)對(duì)它們的操作進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D18A和18B，剪切裝置183設(shè)置成使支桿168兩側(cè)上逐漸縮短的傾斜樁184 的各尖端18 朝向外，并且逐漸縮短的傾斜樁在相對(duì)較長(zhǎng)的傾斜樁186之間交替。同樣， 較短的樁184在更靠近旋轉(zhuǎn)軸線162的位置處提供了增大數(shù)量的變化的剪切事件。“主要” 樁186的組和“輔助”樁184的組相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線162都是非對(duì)稱的。樁186a和186b中的兩個(gè)分別在剪切裝置183的頂部和底部處大致水平延伸。主要樁186還限定了與罐的徑向截面相近的大致矩形的截面。參照?qǐng)D19A和19B，剪切裝置187包括多個(gè)傾斜樁188，它們以Z字形的方式設(shè)置， 以限定層疊的鋸齒狀輪廓。樁188a、188b和188c相對(duì)于支桿168向下延伸，而樁188d、188e 和188f相對(duì)于支桿向上延伸。向下延伸的樁188a、188b和188c分別連接于向上延伸的樁 188d、188e和188f，以限定非對(duì)稱的樁結(jié)構(gòu)。剪切裝置187的一側(cè)具有兩“層”齒，包括內(nèi)層樁188a和188d以及外層樁188b ^P 188e，樁188c和188f補(bǔ)充外層。剪切裝置的另一側(cè)具有單個(gè)內(nèi)層的樁188a和188d。該樁結(jié)構(gòu)在更靠近旋轉(zhuǎn)軸線162的位置處提供了增大數(shù)量的變化的剪切事件。參照?qǐng)D20A和20B，剪切裝置189具有多個(gè)樁190，這些樁190形成非對(duì)稱的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，與圖13的本發(fā)明的實(shí)施方式中所示的網(wǎng)格49類似。樁190a、190d和190e相對(duì)于支桿168向下延伸，而樁190b、190c和190f相對(duì)于支桿向上延伸。樁190設(shè)置成使得向下延伸的樁190a與向上延伸的樁190b交叉，以限定“X”形，每個(gè)“X”彼此連接起來(lái)以限定大致菱形的網(wǎng)格外觀。輔助的向上延伸樁190c和向下延伸樁190d設(shè)置在支桿168的附近， 向上延伸樁190c連接于向上延伸樁190d。附加組樁190e和190f設(shè)置在兩個(gè)X形之間，以提供非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。樁190相對(duì)于豎直平面以約45°傾斜。同樣，該樁結(jié)構(gòu)在更靠近旋轉(zhuǎn)軸線162的位置處提供增大數(shù)量的變化的剪切事件。參照?qǐng)D21A和21B，剪切裝置191具有多個(gè)樁192，這些樁192關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線162 非對(duì)稱設(shè)置。相對(duì)于相應(yīng)的支桿168，樁19 向下延伸，而樁192b向上延伸，向下延伸樁 19 連接于向上延伸樁192b。每個(gè)樁192相對(duì)于豎直平面以約45°傾斜。支桿168附近存在內(nèi)側(cè)組輔助樁，向下延伸樁192c連接于向上延伸樁192d。該樁結(jié)構(gòu)在更靠近旋轉(zhuǎn)軸線 162的位置處提供了增大數(shù)量的變化的剪切事件。參照?qǐng)D22A和圖22B，剪切裝置193具有多個(gè)樁194，這些樁194設(shè)置成限定豎直偏置的盒狀結(jié)構(gòu)195，水平樁19 和豎直樁194b分別限定盒195的水平側(cè)和豎直側(cè)。此外，對(duì)角延伸的樁IMc以Z字形的方式連接每個(gè)盒195的一對(duì)拐角，以限定鋸齒狀的路徑， 樁IMc相對(duì)于豎直平面以約45°傾斜。傾斜樁196與樁IMc交叉，使得交叉點(diǎn)197相對(duì)于每個(gè)盒195的中心偏移，并且傾斜樁以類似于Z字形的方式設(shè)置，以限定鋸齒狀路徑。此外，水平樁198設(shè)置成將相應(yīng)的交叉點(diǎn)197連接于支桿168。該樁結(jié)構(gòu)在更靠近旋轉(zhuǎn)軸線 162的位置處提供了增大數(shù)量的變化的剪切事件。在其它實(shí)施方式中，示于圖2A、2B和8A至15B中的剪切裝置安裝成圍繞相對(duì)于罐 1的中心軸線25平行、偏心或偏置的軸線以圖16中所示的方式旋轉(zhuǎn)。同樣，示于圖16至 22B中的剪切裝置的結(jié)構(gòu)還可適當(dāng)修改為利用同心驅(qū)動(dòng)軸以圖2至14中所示的方式圍繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)。此外，圖2、8至14、和16至22B的剪切裝置還可適當(dāng)?shù)匦薷臑槠叫杏谥行妮S線25進(jìn)行大致豎直的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而不是圍繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)。盡管已經(jīng)參照圍繞罐的中心軸線旋轉(zhuǎn)的耙組件21描述了實(shí)施方式，但將會(huì)理解的是，耙組件的旋轉(zhuǎn)軸線也可以是相對(duì)于罐的中心軸線平行、偏移或偏心的。還將理解的是，在分離裝置中可設(shè)置有多個(gè)剪切裝置，以進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)在漿料床2 中結(jié)餅的最小化或防止，這是因?yàn)槎鄠€(gè)剪切裝置的存在將在罐1內(nèi)形成更為復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)。圖23示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。在該實(shí)施方式中，增稠器200具有多個(gè)剪切裝置90，它們?cè)趫A周方向上圍繞罐1設(shè)置。剪切裝置90具有不對(duì)稱的樁結(jié)構(gòu)，如圖9的實(shí)施方式所述，并且借助相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)軸202和獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)而圍繞旋轉(zhuǎn)軸線201旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸線202相對(duì)于罐1的中心軸線 25偏置或偏心，并且相對(duì)于該中心軸線固定，從而使剪切裝置90在罐中是固定的。因此， 每個(gè)剪切裝置90通過(guò)沿它們各自的順時(shí)針?lè)较?04旋轉(zhuǎn)而將剪切施加至罐1的指定區(qū)域 203。盡管它們的旋轉(zhuǎn)軸線201是固定的，但剪切裝置90在罐內(nèi)形成復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)，從而抑制、防止或最小化漿料床2中餅的形成。當(dāng)剪切裝置90相對(duì)于耙組件21反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，該復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)得到增強(qiáng)，如圖23中所示。即，剪切裝置90均順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而安裝成借助于中心驅(qū)動(dòng)軸M圍繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)的耙組件21沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如由箭頭205所指示的那樣。將會(huì)理解到的是，剪切裝置90能夠相對(duì)于彼此和/或耙組件21以不同的速度和/或不同的(或相反的)方向旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)一步將復(fù)雜性添加至罐1內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。
圖M示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。在增稠器210中，安裝有多個(gè)剪切裝置90，用于以與圖16的另一實(shí)施方式相似的方式圍繞罐1的中心軸線25旋轉(zhuǎn)。S卩，剪切裝置90的旋轉(zhuǎn)軸線201是不固定的，但是現(xiàn)在通過(guò)將剪切裝置90的驅(qū)動(dòng)軸202以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于徑向延伸支承件212上，剪切裝置90 的旋轉(zhuǎn)軸線201能夠圍繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)。如圖23中那樣，旋轉(zhuǎn)軸線201保持相對(duì)于中心軸線25偏心或偏移。支承件212安裝于中心驅(qū)動(dòng)軸M上，用于圍繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)。 因此，剪切裝置90繞它們各自的旋轉(zhuǎn)軸線201沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如由箭頭204所示，并且它們各自的旋轉(zhuǎn)軸線201借助支承件212而沿順時(shí)針?lè)较驀@中心軸線25旋轉(zhuǎn)，如由箭頭 213所示。剪切裝置90與行星運(yùn)動(dòng)相似的該雙重旋轉(zhuǎn)在罐內(nèi)形成了復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)，以抑制、防止或最小化漿料床2中的餅形成。如上所述，當(dāng)剪切裝置90相對(duì)于耙組件21反向旋轉(zhuǎn)時(shí)該復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)得到增強(qiáng)，如圖M中所示，其中，剪切裝置90及它們的旋轉(zhuǎn)軸線201 均順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而耙組件21逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如由箭頭205所示。如前所述，剪切裝置90 能夠相對(duì)于彼此和/或耙組件21以不同的速度和/或不同的(或相反的)方向旋轉(zhuǎn)，以將進(jìn)一步的復(fù)雜性添加至罐1內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。圖25中示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中，相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。在該實(shí)施方式中，增稠器220具有兩個(gè)安裝于支承件164上的剪切裝置90，該支承件 164能夠借助中心驅(qū)動(dòng)軸M而在罐1中圍繞中心軸線25旋轉(zhuǎn)。每個(gè)剪切裝置90均獨(dú)立地安裝成借助于相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)軸165和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)166而圍繞各自的旋轉(zhuǎn)軸線162旋轉(zhuǎn)。剪切裝置90設(shè)置成相對(duì)于彼此以不同的旋轉(zhuǎn)速度且沿相反的方向(順時(shí)針和逆時(shí)針)反向旋轉(zhuǎn)，分別如箭頭221和222所示。旋轉(zhuǎn)軸線162既能夠相對(duì)于中心軸線25旋轉(zhuǎn)，又相對(duì)于中心軸線25偏心或偏置。支承件164沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如由箭頭223所示。因此，剪切裝置90圍繞它們各自的旋轉(zhuǎn)軸線162和中心軸線25的雙重旋轉(zhuǎn)提供了復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)， 以抑制、防止或最小化漿料床2中的餅的形成。如前所述，剪切裝置90能夠相對(duì)于彼此、支承件164和/或耙組件21以不同的速度和/或不同的方向旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)一步將復(fù)雜性添加至罐1內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。圖沈示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，其中相應(yīng)的特征已經(jīng)給予了相同的附圖標(biāo)記。在該實(shí)施方式中，增稠器230具有與圖25的增稠器220相似的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)剪切裝置90 安裝成借助第一支承件164而圍繞它們各自的旋轉(zhuǎn)軸線162旋轉(zhuǎn)，它們各自的驅(qū)動(dòng)軸165 和相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)166安裝在第一支承件上。剪切裝置90也都是順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如由箭頭222所示。但是，將會(huì)理解到的是，剪切裝置90可以相對(duì)于彼此沿不同的或相反的方向旋轉(zhuǎn)。第一支承件164通過(guò)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)軸231和相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)232而沿逆時(shí)針?lè)较驀@軸線233旋轉(zhuǎn)，如由箭頭234所示。單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)軸231和相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)232安裝在第二支承件235上，該第二支承件235能夠借助中心驅(qū)動(dòng)軸M和相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沈而圍繞中心軸線25沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(如由箭頭223所示)。因此，存在三個(gè)單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)分量剪切裝置90圍繞旋轉(zhuǎn)軸線162的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第一支承件164圍繞旋轉(zhuǎn)軸線233的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以及第二支承件235圍繞中心軸線25的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。該結(jié)構(gòu)也提供了更為復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)，以抑制、防止或最小化漿料床2中的餅的形成。如前所述，剪切裝置90能夠相對(duì)于彼此、第一支承件164、第二支承件235和/或耙組件21以不同的速度和/或不同的(或相反的)方向旋轉(zhuǎn)，以將更大的復(fù)雜性添加至罐1內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。因此可以看出，以上述方式添加多個(gè)剪切裝置就會(huì)在罐中進(jìn)一步引入了復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)，該復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)了對(duì)于漿料床中形成餅的防止、抑制或最小化。而且，所設(shè)想的是，除了改變旋轉(zhuǎn)速度以外，可使用具有不同的樁結(jié)構(gòu)、不同的三維幾何形狀、不同的深度布置(以在不同的區(qū)域中施加剪切)、不同的空間位置(例如，以允許剪切裝置的相互交織，從而使它們的剪切區(qū)重疊)或這些不同結(jié)構(gòu)任意組合的多個(gè)剪切裝置，從而形成更為復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)，以防止、抑制或最小化漿料床中的餅形成。此外，圖8A至13和圖16至22B中的優(yōu)選實(shí)施方式已經(jīng)描述并示出了，其中，樁相對(duì)于與徑向臂成直角的豎直平面傾斜。但是，將會(huì)理解到的是，樁可相對(duì)于其它豎直平面傾斜，例如與徑向臂平行或共面的豎直平面，如圖2和14中所示。在其它實(shí)施方式中，樁可以僅相對(duì)于與徑向臂平行或共面的豎直平面傾斜。而且，盡管已經(jīng)將本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式描述為采用呈線性樁或桿形式的剪切元件，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解到的是，剪切元件可采用其它結(jié)構(gòu)，例如V形傾斜桿、半圓形管或具有不同多邊形截面的其它剪切元件。特別地，樁自身的形狀可改變，以形成所需的剪切輪廓。例如，可使用非線性的樁，例如螺旋形。盡管已經(jīng)將優(yōu)選實(shí)施方式以橫跨擾動(dòng)區(qū)44(特別是擾動(dòng)區(qū)包括基本上整個(gè)上部區(qū)域)大致均勻地產(chǎn)生最佳剪切的方式進(jìn)行描繪并示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解到，通過(guò)橫跨作為上部區(qū)域一部分的擾動(dòng)區(qū)導(dǎo)致最佳擾動(dòng)或施加最佳剪切可實(shí)現(xiàn)相似的有利效果。上部區(qū)域的這部分可包括罐的部分橫截面積或甚至部分容積。例如，可將單個(gè)的樁從徑向臂上移除，從而在一系列的間隔、或者主要是僅朝向罐1的外周或朝向鄰近旋轉(zhuǎn)軸線或靠近旋轉(zhuǎn)軸線的罐內(nèi)側(cè)徑向區(qū)出現(xiàn)最佳剪切。在這種情況下，橫跨罐1的橫截面有效地分割擾動(dòng)區(qū)44。作為選擇，這可被視為提供了由上部區(qū)域中的靜止區(qū)域所分開(kāi)的多個(gè)擾動(dòng)區(qū)。無(wú)論是哪種解釋，橫跨擾動(dòng)區(qū)大致均勻地導(dǎo)致的最佳擾動(dòng)或施加的剪切可占據(jù)上部區(qū)域容積的至少10%直到整個(gè)上部區(qū)域(100% )。隨著漿料的量接近于上部區(qū)域17的橫截面積，擾動(dòng)或剪切在對(duì)應(yīng)于網(wǎng)狀漿料通過(guò)擾動(dòng)區(qū)44的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)施加至上部區(qū)域中網(wǎng)狀漿料的至少10%至100%。本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，存在這樣的情況，其中所期望的是，并不是所有的網(wǎng)狀漿料均受到擾動(dòng)或剪切，并且在這種情況下，優(yōu)選的是通過(guò)上部區(qū)域的漿料的至少30% (即，擾動(dòng)區(qū)是上部區(qū)域的30%)，更為優(yōu)選的是通過(guò)上部區(qū)域的漿料的至少50% (即，擾動(dòng)區(qū)是上部區(qū)域的50 % )，或甚至更為優(yōu)選的是通過(guò)上部區(qū)域的漿料的至少70 % ( S卩，擾動(dòng)區(qū)是上部區(qū)域的70% )在擾動(dòng)區(qū)44中被破壞。然而，本發(fā)明人相信，為了使得剪切裝置的效率最大化并從而提高增稠器性能，特別優(yōu)選的是，通過(guò)上部區(qū)域的漿料的至少75% (擾動(dòng)區(qū)是上部區(qū)域的75%)受到最佳擾動(dòng)或剪切，更為優(yōu)選地是80 %，還更優(yōu)選地是90 %，并且還更為優(yōu)選地是通過(guò)上部區(qū)域的漿料的95%至100% (擾動(dòng)區(qū)是上部區(qū)域的95%至100% )，以便在本發(fā)明的使用中獲得顯著的優(yōu)點(diǎn)。不管是在擾動(dòng)區(qū)中施加大致均勻的累積剪切、大致均勻的平均剪切或大致均勻次數(shù)的剪切事件，這都是適用的。此外，盡管出于清楚的目的已經(jīng)將大多數(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式示出為帶有兩個(gè)徑向剪切臂，但在其它實(shí)施方式中，剪切裝置具有所示的樁結(jié)構(gòu)但帶有多個(gè)剪切臂，例如四個(gè)、六個(gè)和八個(gè)或者更多個(gè)(等間距或不等間距)間隔開(kāi)的剪切臂，以便橫跨擾動(dòng)區(qū)大致均勻地施加剪切。在這些實(shí)施方式中，每個(gè)剪切臂可將剪切施加至擾動(dòng)區(qū)的不同部分。例如，剪切裝置可具有帶有剪切元件的八個(gè)臂，這些剪切元件彼此偏置，以便盡管每個(gè)臂僅剪切上部區(qū)域的一部分，但剪切裝置的總效果是將剪切施加到基本上等于整個(gè)上部區(qū)域的擾動(dòng)區(qū)中。而且，將會(huì)了解到的是，剪切裝置可進(jìn)行選擇性控制，以使平均累積剪切不同于預(yù)定的最佳剪切值，或高或低。整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“平均累積剪切”意味著施加至離開(kāi)區(qū)域的那部分漿料的全部累積剪切的平均值。例如，在將累積剪切施加至圓柱形區(qū)域的情況下，平均累積剪切是被平行于且鄰近于圓柱形區(qū)域出口的水平盤(pán)區(qū)域所接收的累積剪切的平均值。本發(fā)明人設(shè)想，預(yù)定的最佳剪切值和任意變化將取決于一個(gè)或多個(gè)從下列組中選出的參數(shù)，該組基本上包括剪切裝置的速度、剪切裝置的形狀、剪切區(qū)的深度、漿料組分、漿料顆粒大小、罐中的漿料流速、漿料屈服應(yīng)力、漿料粘度、底流比重、按重量百分比計(jì)的底流重量、絮凝劑添加至供給物料或懸浮液中的速率、以及沉降出漿料的供給物料或懸浮液的通量(flux)。因此，平均累積剪切可變化且大致在預(yù)定最佳剪切值的上下20%、預(yù)定最佳剪切值的上下30%、預(yù)定最佳剪切值的上下40%、或甚至預(yù)定最佳剪切值的上下50%內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解到的是，在本發(fā)明中，將剪切裝置的運(yùn)動(dòng)與耙組件的運(yùn)動(dòng)分離開(kāi)使得剪切裝置能夠相對(duì)于耙組件以不同的速度和/或方向來(lái)移動(dòng)，例如，使剪切裝置相對(duì)于耙組件的旋轉(zhuǎn)方向反向旋轉(zhuǎn)。這在剪切區(qū)中形成了復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)和紊流，其抑制或阻止在剪切裝置和/或耙組件及它們各自的驅(qū)動(dòng)軸周圍形成餅。因此，在罐1中結(jié)餅效應(yīng)得到降低、最小化或防止，這使得剪切裝置能夠建立和保持稠化漿料床2的相對(duì)高的密度，從而提高分離效率。此外，本發(fā)明使得能夠?qū)⒆罴训募羟辛俊⒋笾戮鶆虻睦鄯e剪切、 剪切元件之間的大致均勻的平均剪切或大致均勻次數(shù)的剪切事件施加至漿料，以在不施加過(guò)小或過(guò)大剪切的情況下使得網(wǎng)狀漿料破壞。因此，最佳量的裹挾液體得到釋放，能夠向上選出到液體的澄清區(qū)。由于擾動(dòng)區(qū)下方的漿料具有較高的相對(duì)密度，因此它具有增大的壓實(shí)密度，從而能夠更快的沉降，并能夠?qū)⒏嗟臐{料壓實(shí)在擾動(dòng)區(qū)下方的漿料床中。結(jié)果， 漿料床的底流密度得到最大化，并且最大量的稀釋液可通過(guò)溢流槽得到回收。該效果在剪切處于漿料床或網(wǎng)狀漿料層上部區(qū)域中的擾動(dòng)區(qū)中的情況下是特別有利的。結(jié)果，本發(fā)明在性能以及所獲得的沉降物料量的方面獲得了顯著的效率。在所有的這些方面中，本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言代表了實(shí)用的且商業(yè)意義顯著的改進(jìn)。盡管已經(jīng)參照具體的示例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解到，本發(fā)明可以多種其它的形式予以體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種分離裝置，用于從供給物料中分離漿料，所述分離裝置包括用于接收供給物料的罐、安裝成用于在罐內(nèi)旋轉(zhuǎn)以使?jié){料朝罐的出口移動(dòng)的耙組件和用于剪切罐內(nèi)漿料的剪切裝置，所述剪切裝置安裝成以與所述耙組件相互獨(dú)立的方式運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置能夠以與所述耙組件的旋轉(zhuǎn)方向不同的方向移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置以與所述耙組件的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向移動(dòng)。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述耙組件安裝至第一驅(qū)動(dòng)軸， 用于圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并且所述剪切裝置安裝至第二驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置以與所述耙組件的旋轉(zhuǎn)速度不同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置相對(duì)于所述耙組件的旋轉(zhuǎn)方向反向旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求4至6中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置能夠圍繞所述第二軸線以可逆的方式旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求4至7中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述第二軸線與所述第一軸線重合。
9.如權(quán)利要求4至8中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述第二驅(qū)動(dòng)軸與所述第一驅(qū)動(dòng)軸同心。
10.如權(quán)利要求4至9中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述第二軸線相對(duì)于所述第一軸線平行、偏心或偏置。
11.如權(quán)利要求4至10中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述第二軸線能夠相對(duì)于所述第一軸線移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的分離裝置，其中，所述第二軸線至少部分地圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)、繞轉(zhuǎn)或沿軌道行進(jìn)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的分離裝置，其中，所述第二軸線至少部分地經(jīng)過(guò)圍繞所述第一軸線的規(guī)則路徑。
14.如權(quán)利要求11或12所述的分離裝置，其中，所述第二軸線至少部分地經(jīng)過(guò)圍繞所述第一軸線的不規(guī)則路徑。
15.如權(quán)利要求11或12所述的分離裝置，其中，所述第二軸線在圓形路徑中移動(dòng)。
16.如權(quán)利要求11所述的分離裝置，其中，所述第二軸線在非圓形路徑中移動(dòng)。
17.如權(quán)利要求4至10中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述第二軸線相對(duì)于所述第一軸線是固定的。
18.如權(quán)利要求4至16中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于支承件上，所述支承件設(shè)置成用于至少部分地圍繞所述第一軸線運(yùn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18所述的分離裝置，其中，所述支承件能夠圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)。
20.如權(quán)利要求18或19所述的分離裝置，其中，所述第一驅(qū)動(dòng)軸以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)所述支承件。
21.如權(quán)利要求18或19所述的分離裝置，其中，所述支承件由設(shè)置于所述罐的外緣處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)。
22.如權(quán)利要求18或19所述的分離裝置，其中，所述支承件由與所述第一驅(qū)動(dòng)軸同心的驅(qū)動(dòng)軸以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)。
23.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述耙組件安裝于第一驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并且所述剪切裝置安裝于第二驅(qū)動(dòng)軸，用于沿所述第一軸線或大致平行于所述第一軸線運(yùn)動(dòng)。
24.如權(quán)利要求23所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置以可滑動(dòng)的方式沿所述第一軸線或平行于所述第一軸線移動(dòng)。
25.如權(quán)利要求23或M所述的分離裝置，其中，所述第二驅(qū)動(dòng)軸與所述第一驅(qū)動(dòng)軸同心。
26.如權(quán)利要求23至25中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置相對(duì)于漿料床大致豎向移動(dòng)。
27.如權(quán)利要求23至沈中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置大致豎向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
28.如權(quán)利要求4至27中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述第一軸線是所述罐的中心軸線。
29.如權(quán)利要求4至觀中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述第一驅(qū)動(dòng)軸能夠連接于所述第二驅(qū)動(dòng)軸，以驅(qū)動(dòng)所述剪切裝置的旋轉(zhuǎn)。
30.如權(quán)利要求4至觀中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述分離裝置包括第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)。
31.如權(quán)利要求30所述的分離裝置，其中，所述分離裝置包括第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立，用于驅(qū)動(dòng)所述第二驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)。
32.如權(quán)利要求31所述的分離裝置，其中，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述罐的外緣處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
33.如權(quán)利要求31所述的分離裝置，其中，所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第二驅(qū)動(dòng)軸同軸。
34.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，一個(gè)或多個(gè)剪切參數(shù)是針對(duì)供給到所述罐中的供給物料的通量和/或一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)來(lái)控制的，以將最佳剪切以可控的方式施加至通過(guò)所述罐的一區(qū)域的漿料。
35.如權(quán)利要求34所述的分離裝置，其中，所述剪切參數(shù)選自基本上由剪切裝置的速度、剪切裝置的形狀以及剪切區(qū)域的深度構(gòu)成的組中。
36.如權(quán)利要求34或35所述的分離裝置，其中，所述操作參數(shù)選自基本上由漿料組分、 漿料顆粒尺寸、罐中的漿料流速、漿料屈服應(yīng)力、漿料粘度、底流比重、按重量百分比計(jì)的底流重量以及將絮凝劑施加至供給物料的速率構(gòu)成的組中。
37.如權(quán)利要求34至36中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)能夠響應(yīng)于所述操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)和/或所述通量的變化進(jìn)行調(diào)整。
38.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置大致均勻地橫跨網(wǎng)狀漿料層上部區(qū)域中的擾動(dòng)區(qū)施加剪切，以便在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)使所述擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料破壞，所述網(wǎng)狀漿料層是由朝罐底部沉降的漿料凝聚體形成的。
39.如權(quán)利要求38所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置橫跨所述擾動(dòng)區(qū)在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)施加剪切。
40.如權(quán)利要求38或39所述的分離裝置，其中，所述預(yù)定時(shí)間段基本上對(duì)應(yīng)于所述網(wǎng)狀漿料通過(guò)所述擾動(dòng)區(qū)的時(shí)間。
41.如權(quán)利要求38至40中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置能夠至少部分地在所述擾動(dòng)區(qū)內(nèi)移動(dòng)，以便在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將大致均勻的累積剪切施加至所述擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。
42.如權(quán)利要求38至41中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件沿所述剪切裝置的至少一個(gè)臂間隔開(kāi)，以在剪切元件之間限定相應(yīng)的間隔，從而沿與所述至少一個(gè)臂平行或重合的線在至少兩個(gè)間隔中施加大致均勻的平均剪切。
43.如權(quán)利要求38至42中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置將大致均勻次數(shù)的剪切事件在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)施加至所述擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。
44.如權(quán)利要求38至43中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述擾動(dòng)區(qū)處于網(wǎng)狀漿料層的上部75%內(nèi)。
45.如權(quán)利要求38至44中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述擾動(dòng)區(qū)從所述網(wǎng)狀漿料層的上部區(qū)域延伸，以包括受阻區(qū)的一部分。
46.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置包括被支承而在所述擾動(dòng)區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的至少兩個(gè)剪切臂和用于將剪切施加至網(wǎng)狀漿料的多個(gè)剪切元件。
47.如權(quán)利要求1至45中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置包括至少一個(gè)局部平坦的板，所述板具有多個(gè)開(kāi)口。
48.如權(quán)利要求1至45中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，其中，所述剪切裝置包括設(shè)置成圖案的多個(gè)剪切元件。
49.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的分離裝置，所述分離裝置還包括多個(gè)所述剪切直ο
50.一種用于在分離裝置中減少結(jié)餅的方法，所述分離裝置包括罐、安裝成用于在罐內(nèi)旋轉(zhuǎn)以使?jié){料朝罐的出口移動(dòng)的耙組件和用于剪切罐內(nèi)漿料的剪切裝置，所述方法包括把所述剪切裝置安裝成以與所述耙組件相互獨(dú)立的方式運(yùn)動(dòng)的步驟。
51.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，所述方法包括使所述剪切裝置以與所述耙組件的方向不同的方向移動(dòng)。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述方法包括使所述剪切裝置以與所述耙組件的方向相反的方向移動(dòng)。
53.如權(quán)利要求50至52中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟有將所述耙組件安裝至第一驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并將所述剪切裝置安裝至第二軸，用于圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，所述方法還包括使所述剪切裝置以與所述耙組件的旋轉(zhuǎn)速度不同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的步驟。
55.如權(quán)利要求53或M所述的方法，所述方法還包括使所述剪切裝置相對(duì)于所述耙組件的旋轉(zhuǎn)方向反向旋轉(zhuǎn)的步驟。
56.如權(quán)利要求53至55中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括使所述剪切裝置圍繞所述第二軸線以可逆的方式旋轉(zhuǎn)的步驟。
57.如權(quán)利要求53至56中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第二軸線與所述第一軸線重合。
58.如權(quán)利要求53至56中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括相對(duì)于所述第一驅(qū)動(dòng)軸同心設(shè)置所述第二驅(qū)動(dòng)軸的步驟。
59.如權(quán)利要求53至58中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第二軸線相對(duì)于所述第一軸線平行、偏置或偏心。
60.如權(quán)利要求53至59中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括相對(duì)于所述第一軸線移動(dòng)所述第二軸線的步驟。
61.如權(quán)利要求60所述的方法，其中，所述第二軸線至少部分地圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)、繞轉(zhuǎn)或沿軌道行進(jìn)。
62.如權(quán)利要求60或61所述的方法，其中，所述第二軸線至少部分地經(jīng)過(guò)圍繞所述第一軸線的規(guī)則路徑。
63.如權(quán)利要求60或61所述的方法，其中，所述第二軸線至少部分地經(jīng)過(guò)至少部分地圍繞所述第一軸線的不規(guī)則路徑。
64.如權(quán)利要求60或61所述的方法，其中，所述第二軸線在圓形路徑中移動(dòng)。
65.如權(quán)利要求60所述的方法，其中，所述第二軸線在非圓形路徑中移動(dòng)。
66.如權(quán)利要求53至59中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括相對(duì)于所述第一軸線固定所述第二軸線的步驟。
67.如權(quán)利要求53至65中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括將所述剪切裝置以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝于支承件并將所述支承件設(shè)置成用于圍繞所述第一軸線運(yùn)動(dòng)的步驟。
68.如權(quán)利要求67所述的方法，所述方法還包括使所述支承件圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)的步驟。
69.如權(quán)利要求67或68所述的方法，其中，所述第一驅(qū)動(dòng)軸軸向延伸通過(guò)所述罐，從而以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)所述支承件。
70.如權(quán)利要求67或68所述的方法，其中，所述支承件由設(shè)置于所述罐的外緣處的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)。
71.如權(quán)利要求67或68所述的方法，其中，所述支承件由與所述第一驅(qū)動(dòng)軸同心的驅(qū)動(dòng)軸以可移動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)。
72.如權(quán)利要求50-52中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是將所述耙組件安裝于第一驅(qū)動(dòng)軸，用于圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并將所述剪切裝置安裝于第二軸，用于沿所述第一軸線或平行于所述第一軸線運(yùn)動(dòng)。
73.如權(quán)利要求72所述的方法，所述方法還包括以可滑動(dòng)的方式移動(dòng)所述剪切裝置的步驟。
74.如權(quán)利要求72或73所述的方法，所述方法還包括將所述第二驅(qū)動(dòng)軸以與所述第一驅(qū)動(dòng)軸同心的方式設(shè)置的步驟。
75.如權(quán)利要求72至74中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括使所述剪切裝置相對(duì)于漿料床大致豎向移動(dòng)的步驟。
76.如權(quán)利要求72至75中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括大致豎向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的步驟。
77.如權(quán)利要求53至76中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一軸線是所述罐的中心軸線。
78.如權(quán)利要求53至77中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括將所述第一驅(qū)動(dòng)軸連接于所述第二驅(qū)動(dòng)軸的步驟。
79.如權(quán)利要求53至77中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括設(shè)置第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的步驟。
80.如權(quán)利要求79所述的方法，所述方法還包括的步驟是設(shè)置與所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以驅(qū)動(dòng)所述第二驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)。
81.如權(quán)利要求80所述的方法，所述方法還包括將所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述罐的外緣處的步驟。
82.如權(quán)利要求80所述的方法，所述方法還包括的步驟是以與所述第二驅(qū)動(dòng)軸同軸的方式設(shè)置所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使所述剪切裝置移動(dòng)。
83.如權(quán)利要求50至83中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是針對(duì)供給到罐中的供給物料的通量和/或一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)剪切參數(shù)，從而將最佳剪切以可控的方式施加至通過(guò)罐的一區(qū)域的漿料。
84.如權(quán)利要求85所述的方法，其中，所述剪切參數(shù)選自基本上由所述剪切裝置的速度、所述剪切裝置的形狀和剪切區(qū)域的深度構(gòu)成的組。
85.如權(quán)利要求85或86所述的方法，其中，所述操作參數(shù)選自基本上由漿料組分、漿料顆粒大小、罐中的漿料流速、漿料屈服應(yīng)力、漿料粘度、底流比重、按重量百分比計(jì)的底流重量、以及將絮凝劑添加至供給物料中的速率構(gòu)成的組。
86.如權(quán)利要求85至87中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括響應(yīng)于所述操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)和/或所述通量的變化來(lái)調(diào)整所述剪切參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)的步驟。
87.如權(quán)利要求50至88中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是移動(dòng)所述剪切裝置，以使所述剪切裝置橫跨網(wǎng)狀漿料層上部區(qū)域中的擾動(dòng)區(qū)大致均勻地施加剪切，從而在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)使所述擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料破壞，其中，該網(wǎng)狀漿料層由朝罐的底部沉降的漿料凝聚體形成。
88.如權(quán)利要求89所述的方法，所述方法還包括在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)橫跨所述擾動(dòng)區(qū)大致均勻地施加剪切的步驟。
89.如權(quán)利要求89或90所述的方法，其中，所述預(yù)定時(shí)間段大致對(duì)應(yīng)于網(wǎng)狀漿料通過(guò)所述擾動(dòng)區(qū)的時(shí)間。
90.如權(quán)利要求89至91中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是使得所述剪切裝置至少部分地在所述擾動(dòng)區(qū)內(nèi)移動(dòng)，從而在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將大致均勻的累積剪切施加至所述擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。
91.如權(quán)利要求89至92中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是沿所述剪切裝置的至少一個(gè)臂將兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件間隔開(kāi)，以在剪切元件之間限定相應(yīng)的間隔， 從而所述剪切裝置沿與所述至少一個(gè)臂平行或重合的線而將大致均勻的平均剪切施加至在至少兩個(gè)間隔中的網(wǎng)狀漿料。
92.如權(quán)利要求89至93中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是使所述剪切裝置至少部分地在所述擾動(dòng)區(qū)內(nèi)移動(dòng)，以在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將大致均勻次數(shù)的剪切事件
93.如權(quán)利要求89至92中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是沿所述剪切裝置的至少一個(gè)臂將兩個(gè)或更多個(gè)剪切元件間隔開(kāi)，以在剪切元件之間限定相應(yīng)的間隔， 從而所述剪切裝置沿與所述至少一個(gè)臂平行或重合的線而將大致均勻的平均剪切施加至在至少兩個(gè)間隔中的網(wǎng)狀漿料。
94.如權(quán)利要求89至93中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是使所述剪切裝置至少部分地在所述擾動(dòng)區(qū)內(nèi)移動(dòng)，以在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)將大致均勻次數(shù)的剪切事件施加至所述擾動(dòng)區(qū)中的網(wǎng)狀漿料。
95.如權(quán)利要求50至94中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是為所述剪切裝置設(shè)置至少兩個(gè)被支承成在所述擾動(dòng)區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的剪切臂和多個(gè)剪切元件，并且將剪切施加至網(wǎng)狀漿料。
96.
97.如權(quán)利要求50至94中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是為所述剪切裝置設(shè)置至少一個(gè)局部平坦的板，所述板具有多個(gè)開(kāi)口。
98.如權(quán)利要求50至94中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括的步驟是為所述剪切裝置設(shè)置至少一個(gè)局部平坦的板，所述板具有多個(gè)開(kāi)口。
99.如權(quán)利要求50至94中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括為所述剪切裝置設(shè)置多個(gè)呈圖案設(shè)置的剪切元件的步驟。
100.如權(quán)利要求50至99中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括設(shè)置多個(gè)所述剪切裝置的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分離裝置(20)，用于將漿料從供給物料中分離出來(lái)，該分離裝置包括用于接收供給物料的罐(1)、安裝成在罐(1)內(nèi)旋轉(zhuǎn)以使?jié){料朝罐的出口(22)移動(dòng)的耙組件(21)和用于剪切罐(1)內(nèi)的漿料的剪切裝置(23)，該剪切裝置(23)安裝成以與耙組件(21)相互獨(dú)立的方式運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明還提供了一種用于減少分離裝置(20)中結(jié)餅的方法。
文檔編號(hào)B01D21/06GK102196845SQ200980142141
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者I·阿巴斯諾特, J·V·貝爾克, R·特里格拉夫卡寧 申請(qǐng)人:奧圖泰有限公司