CN102958620A - 筛分装置和筛分方法 - Google Patents

Abstract

一种筛分装置(1)包括：用于接收固体颗粒材料的第一隔室(3)；用于接收来自所述第一隔室(3)的过筛颗粒的第二隔室(5)；穿孔壁(7)，其使第一隔室(3)和第二隔室(5)彼此隔开，以将固体颗粒材料筛分成至少两个依赖于颗粒尺寸的份额；以及用于使所述第一隔室(3)中的颗粒流化的透气层(21)。第一隔室(3)设有位于筛分装置(1)的第一端(22)处的固体颗粒材料入口(9)，以及位于筛分装置(1)的第二端(24)处的颗粒材料出口(11)，其中，穿孔壁(7)从筛分装置(1)的第一端(22)延伸到第二端(24)，从而使得能够同时输送和筛分所述固体颗粒材料的至少一部分。

Description

筛分装置和筛分方法

技术领域

本发明涉及筛分装置，其包括用于接收待筛分的固体颗粒材料的第一隔室，以及用于接收来自所述第一隔室的过筛(screened)颗粒的第二隔室。

本发明进一步涉及将固体颗粒材料分离成至少两个依赖于颗粒尺寸的份额的方法。

背景技术

出于许多目的，筛分固体颗粒材料，以形成分离的尺寸不同的颗粒的份额。一个这种目的是从包含各种颗粒的固体颗粒材料中分离出不合需要的颗粒，如果可基于期望颗粒和不合需要的颗粒之间的尺寸差异来实现这一点的话。这样的示例是从固体颗粒材料中移除氧化铝粉末(其也称为矾土粉末)，所以可将期望的粉末馈送到例如在生产铝时使用的铝生产电解池，如US 2009/0159434中公开的那样。典型地通过将颗粒材料传送通过穿孔筛分板来完成对固体颗粒材料的筛分。照这样，可从固体颗粒材料中分离出具有期望尺寸的期望颗粒。

JP-8299909公开了一种具有竖直板的流化床室，该竖直板用作使微粒分离成细粒份额和粗粒份额的筛分板。两种尺寸的微粒都被引入到流化床室中，并且通过筛分板而传送到移出室中，移出室具有用于各个细粒和粗粒的单独的移出端口。但是，认为JP-8299909中公开的筛分装置效率低下，而且可提供不精确的筛分。

发明内容

本发明的目标是克服上面描述的缺陷中的至少一些，以及提供改进的筛分装置。

根据以下概述和详细描述将变得显而易见的这个和其它目标由根据所附权利要求的筛分装置实现。

根据一个实施例，根据前序部分的筛分装置可包括：穿孔壁，其用于使第一隔室和第二隔室彼此隔开，以及用于将固体颗粒材料筛分成至少两个依赖于颗粒尺寸的份额；以及透气层，其用于使颗粒流化，以同时沿着所述穿孔壁将颗粒输送通过所述筛分装置，以及筛分所述筛分装置内的颗粒。

根据目标筛分装置的一个实施例，提供一种筛分装置，其包括：用于接收待筛分的固体颗粒材料的第一隔室；流体地连接到第一隔室上以接收来自第一隔室的过筛微粒的第二隔室；穿孔壁，其沿长度方向定位在第一隔室和第二隔室之间，以使第一隔室和第二隔室至少部分地彼此隔开，以及将固体颗粒材料筛分成至少两个不同的尺寸份额，预定尺寸的穿孔延伸通过穿孔壁的厚度，并且构造成使得阻止尺寸大于穿孔的尺寸的微粒传送通过穿孔壁的穿孔；以及用于使筛分装置内的颗粒流化的透气层。第一隔室可设有位于筛分装置的第一端中的颗粒材料入口。颗粒材料出口位于筛分装置的第二端中。定位在颗粒材料入口和颗粒材料出口附近的穿孔壁沿长度方向在筛分装置的第一端和第二端之间延伸，以至少部分地隔开第一隔室与第二隔室。刚刚描述的目标筛分装置使得能够同时筛分和输送所述固体颗粒材料的至少一部分。

在使用刚刚描述的主题筛分装置时，固体颗粒材料通过颗粒材料入口而传输到筛分装置中。因而，通过颗粒材料入口进入筛分装置的颗粒材料进入所述筛分装置的第一隔室的内部。第一隔室的内部中的颗粒材料被输送通过穿孔壁中的穿孔，并且进入到第二隔室的内部中。但是，颗粒材料中的太大而无法传送通过穿孔壁中的穿孔的那些颗粒通过出口端口而输送出第一隔室的内部。第二隔室内部中的较小的颗粒通过颗粒材料出口输送出第二隔室。因此，同时完成颗粒材料的筛分和输送。因此，提供在空间上非常高效的筛分装置。主题筛分装置的另一个优点在于，颗粒受到有限研磨，或者未被研磨，因为在颗粒处于流化状态中的情况下进行筛分过程。因此，单独的颗粒在筛分过程期间将基本保持不受影响，而且微尘的形成将受到限制。

另外，通过迫使加压空气通过流体地连接到第一隔室上以及可选地流体地连接到第二隔室上的透气层，第一隔室和第二隔室的内部的固体颗粒材料可变得被流化，从而以类似于流体的方式起作用。因而，通过透气层的气体流使得能够对引入到主题筛分装置中的颗粒材料进行所谓的流化。颗粒材料的流化确保有效的筛分颗粒材料和将颗粒材料输送通过筛分装置。穿孔壁阻止尺寸较大的微粒和/或物质进入第二隔室的内部。因此，可从第二隔室的内部排出或收集通过筛分而从颗粒材料中分离出的细粒份额。

根据一个实施例，第一隔室设有位于筛分装置的第一端附近的颗粒材料入口和位于筛分装置的第二端附近的颗粒材料出口，穿孔壁从筛分装置的第一端延伸到第二端，从而使得能够同时输送所述固体颗粒材料的至少一部分和筛分所述固体颗粒材料。

关于主题筛分装置，第一隔室的最长长度与最宽宽度的比优选为至少3:1。最长长度与最宽宽度的比为至少3:1的这种实施例的优点使得颗粒材料的筛分和输送非常高效，因为几乎所有具有小于穿孔壁中的穿孔的尺寸的尺寸颗粒都快速地传送通过穿孔壁的穿孔，以及进入到第二隔室的内部中，而非与尺寸较大的颗粒一起留在第一隔室中。

在一个实施例中，第一隔室的透气层或基部远离颗粒材料入口而向下倾斜，从而改进颗粒材料从筛分装置的第一端到第二端的输送。备选地，或者与远离颗粒材料入口而向下倾斜的第一隔室的透气层或基部结合起来，可将整个筛分装置制造成远离筛分装置的第一端而相对于水平面略微向下倾斜。

优选地，第二隔室也设有用于使容纳在其中的微粒流化透气层，但这不是强制性的。因而使得能够沿着筛分装置的纵向方向以非常高效的方式输送尺寸较小的过筛颗粒。因而，进入第二隔室的颗粒不仅与引入第一隔室中的固体颗粒材料的较大的微粒分离，而且还沿纵向方向从筛分装置的第一端输送向第二端。

在备选实施例中，气体室布置在透气层下方。流化气体通过透气层从气体室流到第一隔室和第二隔室。根据一个实施例，气体室包括将流化气体供应到第一隔室的第一子室，以及与第一子室隔开且将流化气体供应到第二隔室的第二子室。这个实施例具有的优点是，可关于容纳在每一个隔室中的材料的类型和量来控制和优化对各个隔室的气体供应。

根据一个实施例，通过穿孔壁的各个穿孔为均匀的尺寸。这个实施例的优点在于更容易预测哪种尺寸的颗粒将传送通过穿孔壁且进入第二隔室，以及哪种尺寸的颗粒将留在第一隔室中。

本发明的另一个目标在于提供一种筛分固体颗粒材料的改进的方法。

借助于将固体颗粒材料分离成至少两个依赖于颗粒尺寸的份额的方法来实现这个目标，所述方法包括：

对筛分装置的第一隔室供应加压气体，以使其中的固体颗粒材料的至少一部分流化，以同时沿着穿孔壁将所述固体颗粒材料输送通过所述筛分装置，以及通过穿孔壁筛分固体颗粒材料的至少一部分，以获得分离的尺寸较大的未过筛颗粒和尺寸较小的过筛颗粒。

根据一个实施例，该方法包括将所述固体颗粒材料引入到筛分装置的第一隔室，第一隔室通过透气层被供应加压气体，以使容纳在第一隔室中的固体颗粒材料的至少一部分流化，以及同时通过从筛分装置的第一端延伸到第二端的穿孔壁(以隔开所述筛分装置的所述第一隔室与第二隔室)筛分固体颗粒材料的至少一部分，以使留在第一隔室中的尺寸较大的颗粒与容纳在第二隔室中的尺寸较小的过筛颗粒分离，以及将尺寸较大的颗粒和尺寸较小的颗粒输送向筛分装置的第二端。

此方法的优点在于筛分与沿着/通过穿孔壁而输送处于流化状态的颗粒材料同时进行，这会产生非常高效的筛分过程，从而需要较少能量输入。在此方法中，所消耗的能量主要在于通过透气层供应用来输送和筛分颗粒材料的加压气体。

在筛分装置的至少一个竖直横截面中，第一隔室中的颗粒材料的料位优选大于第二隔室的颗粒材料的料位，从而产生从第一隔室到第二隔室的颗粒材料流。第一隔室比第二隔室具有更高的颗粒材料料位会改进尺寸较小的微粒从第一隔室到第二隔室的流动。

根据一个实施例，该方法进一步包括以下步骤：通过所述透气层对筛分装置的所述第二隔室供应加压气体，以使容纳在第二隔室中的尺寸较小的过筛颗粒的至少一部分流化。这个实施例的优点在于借助于加压气体来直接流化和输送已经传送通过穿孔壁的材料。

根据一个实施例，该方法进一步包括独立于容纳在第二隔室中的材料而使容纳在第一隔室中的材料流化。这个实施例的优点在于，第一隔室和第二隔室中的流化程度和材料料位可彼此独立地调节，使得可实现颗粒材料的高效筛分和输送。

要注意的是，本发明涉及权利要求中叙述的特征的所有可行组合。根据以下详细描述、图和所附权利要求，本发明的另外的优点和特征将是显而易见的。

附图说明

现在将参照附图来更加详细地描述本发明，附图示出本发明的实施例，其中：

图1a是示出根据本发明的第一实施例的筛分装置的透视图，其中，移去了装置的顶部和侧部的一部分，以暴露装置的内部部分。

图1b是图1a的筛分装置的沿着线II-II得到的横截面图。

图2是根据本发明的第二实施例的筛分装置的横截面图。

图3是根据本发明的第三实施例的筛分装置的横截面图。

图4是根据本发明的第四实施例的筛分装置的俯视平面图，其中，移去了顶部，以暴露筛分装置的内部部分。

图5是根据本发明的第五实施例的筛分装置的俯视平面图，其中，移去了顶部，以暴露筛分装置的内部部分。

具体实施方式

如本文所用，“固体颗粒材料”指的是各种已知成分的固体颗粒材料(诸如氧化铝粉末)，固体颗粒材料具有范围为10-150μm的典型的微粒尺寸。

图1a和1b示出根据第一实施例的筛分装置1。筛分装置1包括由下者限定的外部本体1a：顶部1b，在图1a中已经移去了顶部1b，但在图1b中显示了顶部1b；垂直地附连到顶部1b上的相对的第一侧部1c和第二侧部1d；垂直地附连到顶部1b上且附连到侧部1c和1d上的相对的壁1e和1f；以及与顶部1b相对地附连到侧部1c和1d两者上且与顶部1b相对地附连到壁1e和1f两者上的基部1g。在外部本体1a的内部1h内的是用于接收待筛分的固体颗粒材料的第一隔室3、用于接收来自第一隔室3的过筛材料的第二隔室5，以及使第一隔室3和第二隔室5相应地彼此隔开的穿孔壁7。

如图1a中最佳地示出的那样，第一隔室3设有：呈入口通道9a的形式的颗粒材料入口9，待筛分的固体颗粒材料可通过其中引入到筛分装置1中；以及呈由可移除盖板13覆盖的孔口11a的形式的颗粒材料出口11，尺寸较大的颗粒材料可通过其中定期地从筛分装置1的内部1h的第一隔室3中移除。

位于筛分装置1的侧部1c中的入口通道9a例如可连接到适于将固体颗粒材料不断地供应到筛分装置1的第一隔室3的材料传输器上。

第二隔室5设有呈出口通道17a的形式的过筛颗粒材料出口17，尺寸较小的过筛颗粒通过其中离开筛分装置1。位于筛分装置1的侧部1d中的出口通道17a可连接到适于从筛分装置1中不断地移除筛分材料以及将筛分材料馈送给例如铝生产电解池的材料传输器上。

筛分装置1在内部1h内进一步包括透气层21和气体室23，如图1b中最佳地示出的那样。气体室23布置在筛分装置1的底部部分23a中，并且透气层21使气体室23与第一隔室3和第二隔室5中的各个隔开。透气层21(其可由透气织物制成)形成第一隔室3的基部21a和第二隔室5的基部21b。气体室23流体地连接到气体入口25上，可通过气体入口25从加压气体源(未显示)供应加压气体，诸如加压空气或氮气。因而，气体室23能够分别通过透气基部21a和21b将加压气体供应给隔室3和5中的各个。

气体室23中的加压气体在透气层21上施加力，这迫使透气层21压靠在穿孔壁7的下部边缘上。因此，透气层21以密封的方式贴靠穿孔壁7，而不需要额外的手段来将透气层21紧固到穿孔壁7上。

第二隔室5流体地连接到通风管道6上，气体可通过通风管道6从第二隔室5的内部排出。通风管道6设有用于过滤通过通风管道6离开第二隔室5的气体的过滤器8。

如图1a中最佳地示出以及前面描述的那样，筛分装置1具有连接到两个侧部1c和1d上的两个伸长壁1e和1f。两个伸长壁1e和1f中的各个具有长度L，长度L比两个侧部1c和1d中任一个的长度W更长。因此，筛分装置1具有伸长形状，对应于侧部1c和1d的长度W的宽度小于其对应于壁1e和1f的长度L的长度。

固体颗粒材料通过入口通道9a馈送到筛分装置1，并且通过筛分装置1从筛分装置1的第一端22输送到筛分装置1的第二端24，所述第一端22位于第一侧部1c附近，所述第二端24位于第二侧部1d附近。

第一隔室3具有与伸长壁1e和1f的长度L几乎相同的隔室长度LC，以及在筛分装置1的第一端22附近的、与侧部1c和1d的宽度W几乎相同的最宽隔室宽度WC。隔室长度LC是从入口9的最近边缘9b到孔口11a的最近边缘11b的距离。因此，无法传送通过穿孔壁7的材料将沿着穿孔壁7行进从入口9到孔口11a的距离LC。优选地，第一隔室3的隔室长度LC与最宽隔室宽度WC的比为至少3:1。因此，第一隔室3的长度LC优选至少3倍于第一隔室3的最宽隔室宽度WC。

穿孔壁7从伸长筛分装置I的第一端22延伸到第二端24。图1b中示出的通过穿孔壁7的厚度T的穿孔7a的尺寸适于阻止大于预定尺寸的颗粒传送通过到第二隔室5中。尺寸小于穿孔7a的尺寸的颗粒能够传送通过穿孔壁7中的穿孔7a，以及进入第二隔室5。基于待筛分的固体颗粒材料的成分来选择穿孔7a的尺寸，并且从而可优化该尺寸，以实现某个目的。在本实施例中，穿孔壁7由3 mm厚的钢板形成，并且各个穿孔在形状上为具有8 mm直径的圆。穿孔7a均匀地分布在穿孔壁7的表面7b上。在筛分装置1中，穿孔壁7是基本竖直的，以便垂直地接触顶部1b，如图1b中最佳地显示的那样。作为备选方案，穿孔壁7可朝水平面成角度，并且从而成角度地接触顶部1b。

穿孔壁7可布置成相对于筛分装置1的纵向轴线成角度，如图1a中示出的那样。在第一端22附近垂直于筛分装置1的纵向轴线得到的横截面积将比在第二端24附近得到的横截面积具有更大的第一隔室3。从而，第一隔室3的横截面积沿其下游方向 (即，沿从筛分装置1的第一端22朝第二端24移动的方向)减小，如图1a中最佳地示出的那样。相反，第二隔室5的横截面积沿其下游方向(即，从筛分装置1的第一端22朝第二端24移动的方向)逐渐增大。

在这个实施例中，透气层21是水平的。备选地，透气层21可相对于水平面略微倾斜，以进一步改进材料从筛分装置1的第一端22到第二端24的输送。作为倾斜的透气层的备选方案，或者与倾斜的透气层结合，筛分装置本身可相对于水平面略微倾斜。在各个这种情况下，倾斜应布置成使得当颗粒材料从第一端22输送到第二端24时，颗粒材料经历向下斜坡。

通过将加压气体供应给气体室23以及允许此气体向上传送通过透气层21且进入到第一隔室3中，第一隔室3中的固体颗粒材料变得流化，并且产生所谓的“流化床”，在流化床中，其中的颗粒以流体的方式起作用，如图1b中最佳地示出的那样。

透气层21构造成实现至少容纳在第一隔室3的内部的微粒的流化。在图1a和1b的实施例中，气体室23和透气层21在筛分装置1的内部1h中的基部1g的整个区域之上和整个区域上延伸，以便使得微粒分别在第一隔室3和第二隔室5两者中能够流化。通过气体入口25引入到气体室23中的加压气体通过透气层21而分配到第一隔室3和第二隔室5两者。

第一隔室3中的材料的量大于第二隔室5中的材料的量，如图1b中示出的那样。由于重力的原因，第一隔室3中的较大量的材料有助于尺寸较小的颗粒材料流沿朝向第二隔室5的方向通过穿孔壁7。因此，尺寸小于穿孔壁7中的穿孔7a的尺寸的尺寸较小的颗粒从第一隔室3流到第二隔室5。尺寸大于穿孔壁7中的穿孔7a的尺寸的尺寸较大的颗粒保留在第一隔室3中，并且最终被输送向筛分装置1的第二端24附近的孔口11。偶尔，从孔口11移除盖板13，以从第一隔室3中移除尺寸较大的颗粒。

只要固体颗粒材料不断在筛分装置1的第一端22处被引入到第一隔室3中，流化颗粒就通过筛分装置1输送向第二端24。颗粒的这个流化高效地使得颗粒能够在筛分装置1内沿纵向方向输送，同时被筛分。颗粒至少输送向筛分装置1的第二端24，只要材料流进入到第一隔室3中。同样，颗粒在第一隔室3中流化会使颗粒高效地混合，从而协助尺寸较小的颗粒流过穿孔壁7且进入到第二隔室5中。颗粒在第一隔室3中流化还协助尺寸较大的颗粒与尺寸较小的颗粒的分离。尺寸较小的颗粒通过出口通道17a离开第二隔室5，并且可被输送到存储设施，或者直接输送到生产设施，诸如铝生产电解池(未显示)。

因此，第一隔室3设有位于筛分装置1的第一端22附近的颗粒材料入口9，以及位于筛分装置1的第二端24附近的颗粒材料出口11，穿孔壁7从筛分装置1的第一端22延伸到第二端24，从而使得能够同时输送所述固体颗粒材料的至少一部分和筛分所述固体颗粒材料。

图2示出根据第二实施例的筛分装置101。在第一实施例筛分装置1中公开的许多特征在第二实施例中也存在，其中，相似的参考标号标识相似或相同的特征。由于提到过这一点，所以描述将集中于阐明第二实施例的不同特征。第二实施例不同于第一实施例，因为仅第一隔室103设有透气层121，使得仅第一隔室103中的固体颗粒材料可被流化。因而不可能使容纳在第二隔室105内的尺寸较小的颗粒流化。此外，筛分装置101不同于筛分装置1，因为第二隔室105的出口117沿着第二隔室105的长度延伸，即，其从筛分装置101的第一端延伸到第二端，并且向下和向外凸出通过基部101g。连接到第二隔室105的基部105a上的出口117优选在形成第一隔室103的基部103a的透气层121的水平面下方的水平面上连接到基部105a上。第二隔室105的基部105a优选从穿孔壁107和伸长壁101f向内且朝向与出口117的连接部向下成角度。基部105a的这个向下倾斜的角度用来将第二隔室105内的尺寸较小的颗粒导引向出口117，并且使其通过出口117离开。出口117由可移除板118覆盖，可移除板118，以便允许过筛材料偶尔从筛分装置101中排出。

备选地，进入第二隔室105的过筛材料可直接掉落到贮仓中，或者掉落到布置在第二隔室105下方的传输装置上。在后一种情况下，第二隔室105沿着筛分装置101的基部105a的长度可具有多个出口117。

图3示出根据第三实施例的筛分装置201。在第一实施例中公开的许多特征在第三实施例中也存在，相似的参考标号标识相似或相同的特征。由于提到过这一点，所以下面的描述将集中于阐明第三实施例的不同于第一实施例的那些的特征。筛分装置201不同于筛分装置1，因为气体室223分成被壁227彼此隔开的第一子室223a和第二子室223b。子室223a和223b中的每一个都分别设有气体入口225和226，通过气体入口225和226，可从单独的气体储存器(未显示)供应加压气体。因而，子室223a和223b中的各个可流体地连接到单独的加压气体源上，从而产生优点，因为可关于容纳于其中的颗粒材料来优化隔室203和205中的各个的内部的压力以及因此优化颗粒流化程度。因此，第一子室223a中的气体压力可设定成高于第二子室223b的压力的压力，以在第一隔室203中获得比第二隔室205中更强有力的颗粒流化。颗粒在第一隔室203中比在第二隔室205中更强有力地流化会提高通过穿孔壁207中的穿孔207a将尺寸较小的颗粒从第一隔室203输送到第二隔室205中的驱动力。

图4在俯视平面图中示出根据第四实施例的筛分装置301，移去了筛分装置301的顶部，以便示出其内部301。在第一实施例中公开的许多特征在第四实施例中也存在，相似的参考标号标识相似或相同的特征。由于提到过这一点，所以下面的描述将集中于阐明第四实施例的不同于第一实施例的那些的特征。筛分装置301不同于筛分装置1，因为除了借助于第一穿孔壁307而彼此隔开的第一隔室303和第二隔室305之外，筛分装置301包括第二穿孔壁329和第三隔室331。第三隔室331通过第二穿孔壁329与第二隔室305隔开，第二穿孔壁329具有在尺寸上小于第一穿孔壁307的穿孔的穿孔。因此，第二穿孔壁329适于阻止大于预定尺寸的颗粒传送通过第二穿孔壁329的穿孔和进入到第三隔室331中。

入口通道309a流体地附连到入口309上，通过入口通道309a，固体颗粒材料可被引入到第一隔室303中。入口309布置在筛分装置301的第一端322中。第一隔室303也设有颗粒材料出口311，颗粒材料出口311流体地连接到出口通道311a上，或者与出口通道311a一体地形成，出口通道311a布置在筛分装置301的第二端324中。此外，第二隔室305设有出口317，出口317流体地连接到出口通道317a上，或者与出口通道317a一体地形成，出口通道317a布置在筛分装置301的第二端324中，并且第三隔室331设有出口333，出口333流体地连接到出口通道333a上，或者与出口通道333a一体地形成，出口通道333a布置在筛分装置301的第二端324中。引入到第一隔室303中的固体颗粒材料的筛分允许尺寸较小的颗粒传送通过第一穿孔壁307的穿孔，以及进入到第二隔室305中。从而通过第一穿孔壁307进入到第二隔室305中的颗粒材料被筛分，从而允许尺寸较小的颗粒传送通过第二穿孔壁329的穿孔，以及进入到第三隔室331中。因而，引入到第一隔室303中的固体颗粒材料可分离成三个尺寸不同的颗粒份额。例如，如果第一穿孔壁307的穿孔具有8 mm直径，并且第二穿孔壁329的穿孔具有4 mm直径，则仅具有小于4 mm的尺寸的颗粒可通过出口通道333a离开第三隔室331。4-8 mm大的颗粒可通过出口通道317a离开第二隔室305，而8 mm大和更大的颗粒则通过出口通道311a离开第一隔室303。

穿孔壁307和329两者沿纵向从筛分装置301的第一端322延伸到第二端324。因此，在筛分装置301的第一端322处引入到第一隔室303中的颗粒材料的筛分与颗粒材料从筛分装置301的第一端322输送到第二端324同时进行。

认识到，可对筛分装置301添加任何数量的额外的穿孔壁，以使得颗粒能够分离成更大数量的依赖于尺寸的份额。

图5在俯视平面图中示出根据第五实施例的筛分装置401，移去了筛分装置401的顶部，以便示出其内部401h。在第一实施例中公开的许多特征在第五实施例中也存在，相似的参考标号标识相似或相同的特征。由于提到过这一点，所以下面的描述将集中于阐明第五实施例的不同于第一实施例的那些的特征。筛分装置401不同于筛分装置1，因为筛分装置401完全结合在颗粒输送斜槽430中，颗粒输送斜槽430用来沿基本水平的方向将颗粒材料从一个位置输送到另一个位置，例如从矾土贮仓到铝生产电解池。输送斜槽430设有沿着输送斜槽430且也沿着筛分装置401延伸的透气层421。以与前面参照图1b所描述的相似的方式，从下方的透气层421供应加压气体，以使颗粒材料流化，使得颗粒材料将沿着输送斜槽430基本水平地流动。根据输送流化材料的众所周知的空气滑动原理，在输送斜槽430中进行颗粒材料的输送。筛分装置401包括从筛分装置401的第一端422延伸到第二端424的穿孔壁407，其中，第一端422位于第二端424的上游，如在颗粒输送方向上看到的那样。穿孔壁407隔开第一隔室403与第二隔室405。如可看到的那样，筛分装置401的横截面与输送斜槽430的横截面相同，使得筛分装置401完全与输送斜槽430集成。待筛分的颗粒材料通过输送斜槽430在筛分装置401的第一端422处进入第一隔室403。尺寸小于穿孔壁407的穿孔的尺寸的颗粒能够传送通过穿孔壁407中的穿孔，以及进入第二隔室405，这样的颗粒材料从第二隔室405进一步输送通过第二端424和输送斜槽430，到达其预期目的地，如由图5中的箭头指示的那样。尺寸大于穿孔壁407中的穿孔的尺寸的颗粒保留在第一隔室403中，并且最终被输送向筛分装置401的第二端424附近的孔口411。偶尔，从孔口411移除盖板413，以从第一隔室403中移除尺寸较大的颗粒。因此，对于筛分装置401，材料的同时输送和筛分结合在输送斜槽430中，从而产生紧凑且高效的设计。

在以下，描述一种从包括尺寸较大至尺寸较小的颗粒梯度的固体颗粒材料中分离出尺寸较小的颗粒份额的方法。

参照图1a和1b，固体颗粒材料通过位于第一端22处的入口通道9a而引入到筛分装置1中。除了期望尺寸的颗粒，待筛分的固体颗粒材料可包括不需要的较大的微粒和/或物质。这种不需要的较大的微粒和/或物质可包括石头、较大颗粒聚集体、工作手套、工具和/或大体过大的颗粒。

通过透气层21供应到第一隔室3的气体使引入到筛分装置1的第一隔室3中的固体颗粒材料的至少一部分流化。

至少只要颗粒材料通过入口通道9a不断地引入到第一隔室3中，流化颗粒材料就将向下游(即沿纵向方向)输送向筛分装置1的第二端24。

在流化颗粒材料从第一端22输送到第二端24的同时，尺寸小于通过穿孔壁7的穿孔7a的尺寸的颗粒传送通过穿孔壁7，并且进入到第二隔室5中。

在这个实施例中，容纳在第二隔室5中的微粒(即尺寸较小的颗粒)流化，并且被输送向筛分装置1的第二端24。

分离的尺寸较小的颗粒然后通过出口17从第二隔室5中排出。可通过位于筛分装置1的第二端24处的开口11从第一隔室3中移除尺寸较大的颗粒。

总的来说，筛分装置1包括：用于接收固体颗粒材料的第一隔室3；用于接收来自所述第一隔室3的过筛颗粒的第二隔室5；穿孔壁7，其使第一隔室3和第二隔室5彼此隔开，以将固体颗粒材料筛分成至少两个依赖于颗粒尺寸的份额；以及用于使所述第一隔室3中的颗粒流化的透气层21。第一隔室3设有位于筛分装置1的第一端22处的固体颗粒材料入口9，以及位于筛分装置1的第二端24处的颗粒材料出口11，其中，穿孔壁7从筛分装置1的第一端22延伸到第二端24，从而使得同时输送和筛分所述固体颗粒材料的至少一部分。

本技术人员认识到，本发明无论如何不限于上面描述的具体实施例。相反，在所附权利要求的范围内的许多修改和/或变型是可行的。将理解的是，本领域技术人员可修改和/或改变本文描述的实施例，而不偏离所附权利要求所限定的有创造性的概念。同样，本领域技术人员认识到，本文公开的各种实施例的特征可彼此结合，以便提供另外的备选实施例。

例如，第一隔室3的出口11a可设有一个或多个额外的筛分装置，以最大程度地减少与尺寸较大的颗粒一起移除的尺寸较小的颗粒的量。

在图1a和1b中示出的实施例中，第一隔室3设有孔口11，在移除盖板13之后，可通过孔口11手动地移除尺寸较大的颗粒。备选地，出口通道可流体地连接到出口11a上，以使尺寸较大的颗粒不断地从筛分装置1中排出。

图1a中示出的穿孔壁7从第一侧部1c延伸到第二侧部1d。将理解的是，筛分装置1也可设有沿着第一侧部1c到第二侧部1d的距离的仅一部分延伸的穿孔壁7与用于隔开第一隔室3与第二隔室5的其它装置，以及/或者筛分装置1设有仅沿其长度的一部分穿孔的穿孔壁7。在后一种情况下，筛分装置的第一端是通过穿孔壁的穿孔的起始点，而筛分装置的第二端是通过穿孔壁的穿孔的终点。

认识到，筛分装置1可形成将颗粒材料馈送到例如炉、电解池、烤炉等的通道系统的一部分。例如，筛分装置1可形成用于对金属生产过程的炉馈送过筛颗粒材料的馈送系统。

筛分装置可设有用于指示第一隔室3和/或第二隔室5中的颗粒材料的量的指示装置。

在描述的实施例中，透气层21由透气织物形成。备选地，透气层21可由例如呈金属丝网或穿孔的金属薄板的形式的金属材料形成。

Claims (11)

1. 一种筛分装置，包括用于接收待筛分的固体颗粒材料的第一隔室(3)，以及用于接收来自所述第一隔室(3)的过筛颗粒的第二隔室(5)，其特征在于，所述筛分装置包括：穿孔壁(7)，其用于使第一隔室(3)和第二隔室(5)彼此隔开，以及用于将所述固体颗粒材料筛分成至少两个依赖于颗粒尺寸的份额；以及透气层(21)，其用于使颗粒流化，以同时沿着所述穿孔壁(7)将颗粒输送通过所述筛分装置，以及筛分所述筛分装置内的颗粒。

2. 根据权利要求1所述的筛分装置，其特征在于，第一隔室(3)的长度(LC)与最宽宽度(WC)的比为至少3:1。

3. 根据前述权利要求中的任一项所述的筛分装置，其特征在于，所述透气层(21)沿从筛分装置(1)的第一端(22)移动到第二端(24)的方向向下倾斜。

4. 根据前述权利要求中的任一项所述的筛分装置，其特征在于，所述第二隔室(5)包括用于使其中的颗粒流化的透气层(21b)。

5. 根据权利要求4所述的筛分装置，其特征在于，气体室布置在透气层(21)下方，以使流化气体流到第一隔室(203)和第二隔室(205)，并且所述气体室包括用于使流化气体流到第一隔室(203)的第一子室(223a)，以及与第一子室在流体方面隔开的、用于使流化气体流到第二隔室(205)的第二子室(223b)。

6. 根据前述权利要求中的任一项所述的筛分装置，其特征在于，通过穿孔壁(7)的各个穿孔(7a)为均匀的尺寸。

7. 根据前述权利要求中的任一项所述的筛分装置，其特征在于，额外的穿孔壁(329)隔开第二隔室(305)与第三隔室(331)，其中，额外的穿孔壁(329)从所述筛分装置(301)的第一端(322)延伸到第二端(324)，并且具有在尺寸上小于隔开第一隔室(303)与第二隔室(305)的穿孔壁(307)的穿孔的穿孔。

8. 一种将固体颗粒材料分离成至少两个依赖于颗粒尺寸的份额的方法，所述方法包括：

对筛分装置(1)的第一隔室(3)供应加压气体，以使其中的固体颗粒材料的至少一部分流化，以同时沿着穿孔壁(7)将所述固体颗粒材料输送通过所述筛分装置(1)，以及通过穿孔壁(7)筛分所述固体颗粒材料的至少一部分，以获得分离的尺寸较大的未过筛颗粒和尺寸较小的过筛颗粒。

9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：对筛分装置(1)的第二隔室(5)供应加压气体，以使所述第二隔室(5)中的所述尺寸较小的过筛微粒的至少一部分流化。

10. 根据权利要求8至9中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述筛分装置(1)的至少一个竖直横截面中，第一隔室(3)中的颗粒材料的料位大于第二隔室(5)中的颗粒材料的料位，从而产生从第一隔室(3)到第二隔室(5)的颗粒材料流。

11. 根据权利要求8至10中的任一项所述的方法，其特征在于，第一隔室(103；203)中的固体颗粒材料独立于第二隔室(105；205)中的固体颗粒材料而流化。

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