Подающее устройство для сепаратора частиц, сепаратор для разделения частиц и способ разделения частиц

1. Устройство для подачи загружаемой суспензии в сепаратор для частиц, имеющий источник псевдоожижения, включающее:
камеру, имеющую по меньшей мере одну перегородку для разделения камеры на первую зону и вторую зону, и
впускное отверстие для сырья для подачи суспензии в первую зону,
где перегородка отводит суспензию от второй зоны и направляет ожижающую текучую среду от источника псевдоожижения через вторую зону для объединения с суспензией из первой зоны.
2. Устройство по п. 1, в котором впускное отверстие для сырья выполнено с возможностью подачи суспензии тангенциально по отношению к боковой стенке камеры или создания вращающегося потока суспензии в первой зоне.
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором имеются два впускных отверстия для сырья, расположенных на противоположных сторонах боковой стенки камеры.
4. Устройство по любому из предшествующих пп. 1-3, в котором камера имеет боковые стенки, расходящиеся от конца камеры, на котором расположено впускное отверстие.
5. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором камера имеет боковые стенки, сходящиеся по направлению к концу камеры, на котором расположено впускное отверстие.
6. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором камера является по существу цилиндрической или имеет форму усеченного конуса, при этом вторая зона сформирована внутри перегородки, а первая зона сформирована между внешней стороной перегородки и камерой.
7. Устройство по любому из предшествующих пп. 1-6, в котором перегородка расположена вблизи одного из концов камеры, с образованием зазора между перегородкой и этим концом, для обеспечения возможности стекания частиц с большей плотностью вдоль по меньшей мере одной боковой стенки камеры через этот зазор.
8. Устройство по п. 7, в котором зазор является кольцеобразным по форме.
9. Устройство по п. 7 или 8, в котором зазор имеет ширину ≥3×η, где η представляет собой максимальный размер частиц в загружаемой суспензии.
10. Устройство для отделения частиц с низкой плотностью и/или меньшим размером от загружаемых суспензий, включающее:
подающее устройство по любому из пп. 1-6,
множество наклонных каналов, расположенных вблизи первого конца камеры, и источник псевдоожижения для подачи ожижающей текучей среды ко второй зоне, при этом источник псевдоожижения расположен вблизи второго конца камеры.
11. Устройство для отделения частиц с низкой плотностью и/или меньшим размером от загружаемых суспензий, включающее:
подающее устройство по любому из пп. 1-6,
выводящее устройство для удаления частиц с низкой плотностью и/или меньшим размером, при этом данное выводящее устройство расположено вблизи первого конца камеры, и
источник псевдоожижения для подачи ожижающей текучей среды ко второй зоне, при этом источник псевдоожижения расположен вблизи второго конца камеры.
12. Устройство по п. 10 или 11, в котором источник псевдоожижения включает камеру псевдоожижения, имеющую псевдоожиженный слой для создания ожижающей текучей среды, при этом перегородка расположена вблизи второго конца камеры с образованием зазора между перегородкой, вторым концом и камерой псевдоожижения, для обеспечения возможности стекания частиц с большей плотностью вдоль по меньшей мере одной боковой стенки камеры в камеру псевдоожижения.
13. Устройство по п. 12, в котором отношение высоты псевдоожиженного слоя к диаметру камеры псевдоожижения составляет ≥1.
14. Устройство по п. 12 или 13, в котором отношение суммарной высоты камеры псевдоожижения и перегородки к диаметру камеры псевдоожижения составляет ≥2.
15. Устройство по любому из пп. 12-14, в котором отношение высоты устройства к диаметру камеры псевдоожижения составляет ≥3.
16. Устройство по любому из пп. 10-15, в котором зазор имеет ширину ≥3×η, где η представляет собой наибольший размер частиц в загружаемой суспензии.
17. Устройство по любому из пп. 10-16, в котором перегородка имеет внутренний диаметр, по существу равный диаметру камеры псевдоожижения.
18. Устройство по любому из пп. 10-16, в котором перегородка имеет внутренний диаметр, отличный от диаметра камеры псевдоожижения.
19. Способ подачи суспензии в сепаратор для частиц, имеющий источник псевдоожижения, включающий:
разделение камеры на первую зону и вторую зону;
подачу суспензии в первую зону;
отведение суспензии от второй зоны; и
подачу ожижающей текучей среды из источника псевдоожижения через вторую зону для создания ожижающего потока, который объединяется с суспензией из первой зоны.
20. Способ по п. 19, дополнительно включающий: (а) подачу суспензии тангенциально по отношению к боковой стенке камеры; (b) подачу суспензии таким образом, чтобы создать вращающийся поток суспензии в первой зоне; и/или (с) подачу суспензии на противоположных сторонах боковой стенки камеры.
21. Способ по п. 19 или 20, в котором вторая зона окружена первой зоной.
22. Способ по любому из пп. 19-21, в котором перегородка разделяет камеру с образованием первой зоны и шторой зоны, причем способ дополнительно включает размещение перегородки вблизи одного конца камеры для создания зазора между перегородкой и этим концом для обеспечения возможности стекания частиц с большей плотностью вдоль по меньшей мере одной боковой стенки камеры через зазор.
23. Способ по любому из пп. 19-22, дополнительно включающий формирование камеры с расходящимися боковыми стенками, чтобы направлять в камере поток частиц с большей плотностью.
24. Способ по любому из пп. 19-23, дополнительно включающий:
обеспечение возможности стекания суспензии вниз через множество наклонных каналов, расположенных вблизи первого конца камеры, так чтобы частицы с низкой плотностью и/или меньшими размерами выходили из ожижающего потока путем скольжения вверх по наклонным каналам, в то время как содержащиеся в суспензии частицы с большей плотностью и/или более крупными размерами соскальзывали по каналам вниз; и
выведение частиц с низкой плотностью, частиц меньшего размера, частиц с большей плотностью или частиц более крупного размера из сепаратора для частиц.
25. Способ по п. 24, в котором источник псевдоожижения включает камеру псевдоожижения, содержащую псевдоожиженный слой, при этом способ дополнительно включает размещение перегородки вблизи второго конца камеры для создания зазора между перегородкой, вторым концом и камерой псевдоожижения для обеспечения возможности стекания частиц с большей плотностью вдоль по меньшей мере одной боковой стенки камеры в камеру псевдоожижения.