CN103260718B - 具有涡旋形外围的增稠器/澄清器给料井 - Google Patents

Abstract

一种用于增稠器/澄清器的给料井包括给料井本体（40），给料井入口（41），侧壁（42）和排出开口（48）。将至少一个管线（21）连接至给料井入口（41）的上游端。该侧壁（42）具有限定用于流入流体（60）的径向最外液体边界表面的非圆柱形弯曲外围表面。该非圆柱形弯曲外围表面可包括一部分涡旋形表面，螺线表面，盘旋表面，复合曲线表面，仿样曲线表面，或者螺旋形表面。根据本发明的给料井提供围绕给料井的排出部分的均匀的沉积槽进给流通，控制速度梯度和剪切速率，保护絮凝聚合物，稳定沉积槽中的沉积情况，且防止大的局部加速度和流动非均匀性。

Description

具有涡旋形外围的增稠器/澄清器给料井

技术领域

本申请涉及用于将进给泥浆的液体和固体成分分离的沉积系统，且更具体地涉及用于增稠器/澄清器槽中的给料井装置。

背景技术

增稠器/澄清器槽用于宽范围的工业中，以将包括含固体或颗粒的流体的进给泥浆分离，从而产生具有比进给泥浆更低的固体浓度的“澄清”液体状态以及具有比进给泥浆更高的固体浓度的底流流体。增稠器/澄清器槽常规地包括具有底板和连续的壁的沉积槽，其限定了澄清过程发生的容积。增稠器/澄清器槽还包括用于将流入进给流体输送至槽的流入进给管道，用于将沉淀的固体从槽移除的底流出口，以及用于将澄清的流体从槽移除的流体排出开口。增稠器/澄清器槽还可包括耙组件，其具有耙臂以扫过槽的底部，并且可包括用于在槽的顶部附近收集澄清的液体的溢流槽或环管。

所述类型的增稠器/澄清器槽通过将流入进给流体引入所述槽的容积中而工作，其中流入流体被保持足够长的时间以让固体通过重力而从液体中沉淀。沉淀至槽的底部的固体在槽的底部附近产生淤泥床，其通过底流出口而被移除。在或接近增稠器/澄清器槽的顶部处形成澄清液体，且其被从槽引开以进一步地处理或清除。在一些应用中可通过增加形成更快沉淀的结块的絮凝剂或聚合物而促进固体的沉淀。在很多应用中，液体澄清的目标是促进沉积过程以实现更高的固体处理量，且从而促进固体分离。

很多的增稠器/澄清器槽设置有给料井，通常居中设置在槽中，流入进给流体被输送至该给料井中。该给料井大致用于减慢进入流入进给流体的液体速度的目的，从而流体的能量在其进入槽之前被一定程度地消散。在流入进给流体中的能量的消散减少了进入流入进给对槽中固体的沉淀速率的破坏影响。换言之，在高的液体速率下将流入进给流体引入增稠器/澄清器趋于引起槽中的紊流且影响固体的沉积速率。可以多种方式构造给料井，从而形成或促进流入进给中的能量的消散。例如，参见授予Fitch的美国专利第3,006,474号，以及Egan三世的美国专利公开第2009/0173701号。

常规给料井的液体流动分析示出有高流体速度区域，在此区域流入进给流体在切线方向上与在给料井中间部分的约束漩涡液体流相交并对其造成干扰。相应地，在这些区域出现局部的高剪切速率以及流动的非均匀性。该高剪切速率和非均匀性大体形成了自给料井排出的混合物的不均匀分配，特别是在给料井的直径增大，给料井的纵横比改变的情况下。这些问题可归结于通过一个或多个局部的入口的流入流体的分离进给，其中切线的加料管注入流体，该流体急剧地破坏给料井中的约束漩涡。

已经提出几个尝试以改进常规给料井中的流动的分布。例如，由于与边界层以及高剪切速率相关的摩擦或压力下降的效果，提供了阻碍元件和喷嘴以促进更好地分配。然而该方案依靠摩擦力，因此要求额外的泵送动力或者液体潜能以克服摩擦损耗。此外，该方案的可操作范围有限。

图20-23示出了与常规切向入口给料井相关的一些问题。图20示出了包括常规切向入口给料井的增稠器/澄清器槽，该给料井具有圆形或圆柱形状。淤泥耙结构10被支撑在中间桥桩11上或者桥驱动机（未示出）进行旋转。将任何合适的已知结构的驱动机构12安装在桥桩顶部或从桥处安装，为耙结构10提供驱动转矩。在该特定的实施方式中，该桥桩11还支撑引桥13的内端，而一些增稠器机构安装在桥上。

耙结构10包括围绕桥桩的中间竖直壳体14，且类似桁架结构的耙臂从所述壳体刚性地延伸。耙结构10具有一对彼此相反的长的耙臂15、16，且如果需要，可将一对短的耙臂17、18与其成直角地设置，所有的臂具有固定至其底侧的淤泥推动或传送叶片19。

耙结构10在沉积槽20中运行，通过进给管道或者横向进给管线21将流入的进给悬浮液、进给浆料或者泥浆流体2060供应至该沉积槽20。横向进给管线21终止于具有圆柱形本体2042的给料井2040，圆柱形本体2042围绕耙结构10的顶端部分并由桥桩11支撑。

通常结构的槽20包括浅的颠倒的圆锥形倾斜部的底部24，且形成有围绕桥桩的环形贮槽25，通过耙结构10将沉积的固体或淤泥传送至该贮槽25。与耙结构10整体形成且基本上适应贮槽25的轮廓的刮板26将收集的淤泥移动至自贮槽的输送点，例如通过排出管道27的方式。

尽管横向进给管线21可简单地延伸至或到给料井2040上以将泥浆流体2060输送至该给料井2040，然而通常横向进给管线21连接至给料井2040的上游。给料井2040具有环形架2049（图21），其具有限定圆形排出开口2048的内边缘2047以及与给料井的圆柱形侧壁2042毗连的环形外边缘2045。横向进给管线21经由给料井入口2041连接至给料井2040，从而切向地将泥浆流体2060沿着圆柱形侧壁2042输送到给料井中的圆形路径。横向进给管线21或者给料井入口2041可结合喷射器结构，其包括延伸进入打开或关闭的通道中的喷嘴，从而经由动量转移或者喷射过程而通过来自周围增稠器/澄清器沉积槽20的澄清液体稀释泥浆流体2060（例如参见美国专利第5,893,970和5,389,250）。

现转向图22a，示出了用于具有圆柱形侧壁2042的常规切向入口给料井2040的竖直排出速度。泥浆流体2060移动经过入口2041，通过交叉点2043，且沿着环形架2049和圆柱形侧壁2042，液体通过排出开口2048并非均匀地排出至槽20中。在所示的具体实施方式中，进行计算流体动力学（CFD）分析，假设中等尺寸的给料井大约直径6米，入口流动速度约1.8m/s，沉积速度约20m/h，且水中有大约12%的重量百分比的絮凝固体，其中絮凝固体大约直径2mm。可以看到，竖直流动速度在围绕给料井2040移动的第一个90度是最高的。如所示，横向进给的新月形状区域2102强烈地以约1.0-1.5m/s向下排放至沉积槽20，与排出开口2048的内边缘2047相邻。该高速度可使得絮凝颗粒破裂，干扰积攒在沉积槽20的底部24处的沉积物，或者周向地围绕槽20不均匀地分配絮凝颗粒，这可导致增稠器/澄清器的整体效率的降低，且潜在地让耙驱动机构12过载。在区域2012和内边缘2047径向向内地设置的第二非均匀环形液体带2104以约0.5-1.0m/s的较小的向下速度排出至沉积槽20。在区域2014径向向内地设置的第三非均匀环形带2106以更小的速率0.5和0m/s向下排入沉积槽20。在主要开口2048中的大的中间区域2108具有慢慢向上移动的液体，其以最高0.5m/s的速度离开槽20的底部24。

图22b示出了从给料井2040的与内边缘2047相邻的底部排出的速度矢量2010。如所示，较高液体排出速度的区域2074在漩涡流动的第一个180度是明显的，且较低液体排出速度的区域2072在漩涡流动的后续的180度上是明显的。图22c示出了随着流入流体从入口2041通过进入给料井2040加速度2082增加的区域，以及在漩涡流动的第一个90度过程中与内边缘2047相邻的增大液体速度的区域2084。图22d还示出了增加的加速度2082的区域和图22c中所示的增大的液体速度区域2084。

转向图23，进行尝试通过结合跨越沿着环形架2149的内边缘2147的两点的弦结构（chord structure）2144而与图22a-c中示例性的图示相似地将切向入口给料井中的较强初始向下液体速度“偏转”。然而，如所示，CFD分析显示泥浆流体2160移动通过入口2141，经过交叉点2143，且沿着环形架2149和圆柱形侧壁2141，液体通过圆形开口2148并不均匀地排出进入槽20。此外，结构2144减小了排出开口2148的周长和面积，且增加了局部液体加速的数量。在图23中所示的具体实施方式中，CFD分析再假设中等尺寸的给料井大约直径6米，入口流动速度约1.8m/s，沉积速度约20m/h，且水中有大约12%的重量百分比的固体，其中絮凝固体大约直径2mm。所示的竖直速度在与经过弦结构2144围绕给料井2140移动的第一个90度相邻的区域2102、2104中最高，以及还在与弦结构2144的直的内边缘2147b与开口2148的圆形的内边缘2147a之间限定的角落相邻的区域2102、2104中最高。在区域2102，液体以约1.0-1.5m/s强烈地向下排出至沉积槽20。该速度可使得絮凝颗粒破裂，干扰沉积在沉积槽20的底部24的沉积物，或者不均匀地围绕槽20周向地分配絮凝颗粒，这会降低增稠器/澄清器的效率。在区域2104中，液体以约0.5-1.0m/s的稍小向下速度排出至沉积槽20。在区域2106，液体以0.5和0m/s之间的更小的速度向下排出进入沉积槽20。占据开口2148的大部分的大的中间区域2108包括可静止或可稍向上移动，以0.5m/s的速度离开槽20的底部24的液体。

因此，本发明的一个目的是提供用于增稠器/澄清器的改进的给料井。

本发明的另一个目的是提供在沉积槽中产生更加均匀的排出分配的给料井，以提高增稠器/澄清器的效率。

此外，本发明的目的是提供用于在沉积系统中操作增稠器/澄清器的改进的方法。

本发明的另一个目的是防止增稠器/澄清器槽中的沉积物和悬浮颗粒的搅动。

本发明的另一个目的是提供给料井，其防止絮凝破坏。

本发明的另一个目的是提供更加均匀和一致的排出分配，使得排出的各竖直液体速度矢量分量在围绕给料井的中间排出开口的边缘周向和集中方向上在幅度上相对相似。

本发明的另一个目的是提供更加均匀和一致的排出分配，使得排出的各径向液体速度矢量分量在围绕给料井的中间排出开口的边缘周向和集中方向上在幅度上相对相似。

本发明的另一个目的是提供更加均匀和一致的排出分配，使得排出的各切向液体速度矢量分量在围绕给料井的中间排出开口的边缘周向和集中方向上在幅度上相对相似。

本发明的另一个目的是在输送流入进给流体的入口管道与增稠器/澄清器沉积槽之间提供平滑的和渐进的液体传送。

此外，本发明的目的是消除在常规切向入口给料井中出现的局部液体加速。

本发明的另一个目的是减少最大液体排出速度。

根据附图和说明本发明的这些和那些目的是明显的。尽管相信本发明的每一个目的可通过本发明的至少一个实施方式实现，然而不需要本发明的任何一个实施方式实现本发明的所有目的。

发明内容

根据本发明，增稠器/澄清器的给料井包括给料井本体，侧壁，给料井入口和排出开口。侧壁限定了用于流入流体的径向最外液体边界表面，且包括一或多部分的涡旋形，螺线形，盘旋形，复合曲线形，仿样曲线形，或者螺旋形。例如，该弯曲流体边界表面可包括但不限于一或多部分的缓和曲线螺线（transition spiral），回旋曲线（欧拉Euler）螺旋，或者算数（阿基米德）螺旋。可选地，为了易于制造，该弯曲的液体边界表面可包括由多个结合的弧限定的弯曲表面，所述弧具有不同的半径和/或弧中心，如下文中将说明的。更可选地，可通过多个平坦小面表面结合在一起并接近弯曲表面（如，Thodorus螺旋）而近似弯曲液体边界表面。该给料井还可包括在外边缘和内边缘之间从所述给料井本体的所述侧壁径向向内延伸的架。该架的宽度随着架围绕给料井本体周向地延伸而减小，直到架终止于外边缘与内边缘相交的点处。该架可围绕给料井本体在0到360度之间延伸，且在一些情况下围绕给料井本体90、180或270度。在一些情况下，该架可围绕给料井本体延伸大于360度。

在一些实施方式中，可提供多个架，其中所述架关于中心轴线彼此轴向地间隔开。该架可在相同的旋转方向中延伸，以支撑在相同方向的流动，或者架可在相反旋转方向延伸以支撑在相反方向旋转的流动。该架可围绕给料井本体在0到360度之间延伸，且在一些情况下围绕给料井本体90、180或270度。在一些情况下，该架可围绕给料井本体延伸大于360度。侧壁的径向位置（相对于给料井的中心轴线）可以相对于关于中心轴线的旋转角度而恒定或不恒定的关系来改变。在一些实施方式中，可向给料井提供溢流唇缘和/或流动控制结构。此外，可在给料井本体的部分上提供一个或多个开口，以帮助稀释进入进给，并且可提供一个或多个入口和通道或喷头以将絮凝剂材料引入给料井。

还公开了从增稠器/澄清器中的给料井提供均匀的排出分配的方法。根据本发明，该方法包括，提供具有给料井本体、侧壁、给料井入口和排出开口的给料井，其中所述侧壁弯曲且包括一或多部分的涡旋形表面，螺线表面，盘旋表面，复合曲线表面，仿样曲线表面，和/或螺旋形表面。该方法还包括将流入流体流经所述给料井入口，且通过所述侧壁的形状、配置和设置而减少给料井的排出开口中或周围的高的局部液体加速度和高的局部液体速度的区域的数量。

在一些实施方式中，可提供套件，根据本发明其中套件包括至少一个侧壁，以替换常规给料井的圆形或圆柱形径向最外液体边界表面，其中所述侧壁包括涡旋形表面，螺线表面，盘旋表面，复合曲线表面，仿样曲线表面，或螺旋形表面中的至少一个。该套件可以是用于修改现有常规给料井本体的给料井翻新套件。修改步骤可包括切割和/或打开现有给料井本体的部分。修改步骤还可包括将套件的侧壁连接至修改的给料井，其可通过焊接和/或拴接技术进行。

附图说明

图1示出了沉积系统中的增稠器/澄清器单元的竖直剖视图，包括根据一些实施方式的给料井；

图2示出了图1的增稠器/澄清器的顶视图；

图3示出了沿着图2的线III-III截取的图2的增稠器/澄清器槽的局部竖直剖视图；

图4是图1-3的给料井的具体顶视图；

图5是图1-4的给料井的顶部等轴测视图；

图6是沿着图4和5的线VI-VI截取的图1-5的给料井的侧视图；

图7a-7d示意性地示出根据一些实施方式的给料井入口的非限制性示例横剖端视图；

图8是与图1-6中所示相似的给料井，还包括一个或多个流动改型结构，如扇叶或挡板；

图9是图8中所示的给料井的顶视图；

图10是图1-6的给料井的仰视图，示出了预期的竖直排出速度；

图11是图1-6中所示的给料井的底部等轴测视图，其示出了根据计算流体动力学（CFD）建模的预期的排出速度矢量；

图12示出了根据一些实施方式包括涡旋Fitch类型给料井的增稠器/澄清器单元的顶平面视图，其中涡旋外围结构围绕给料井延伸360度；

图13示出了沿着图12的线XIII-XIII截取的图12的增稠器/澄清器单元的局部竖直剖视图；

图14示意地示出了根据一些实施方式的Fitch类型给料井的顶视图，其中两个相反的涡旋形结构以并列、逆旋转方式围绕给料井各延伸约450度；

图15示出了根据一些实施方式的给料井的侧视图，包括两个逆旋转外围涡旋结构，各围绕给料井延伸360度；

图16示出了根据一些实施方式的自稀释给料井的顶部等轴测视图，该给料井包括至少一个絮凝剂横向进给入口、通道或喷头，其在两个逆旋转涡旋形结构之间围绕给料井延伸360度；

图17示出了包括围绕给料井延伸180度的逆旋转圆柱形外围的常规自稀释给料井的顶平面正视图；

图18示出了根据一些实施方式的自稀释给料井的顶平面正视图，包括围绕给料井延伸180度的逆旋转外围涡旋结构；

图19a示意地示出根据一些实施方式的给料井的顶平面正视图，包括有阿基米德（即，算术）螺旋的一部分限定的外围侧壁表面；

图19b示意地示出根据一些实施方式的给料井的顶平面正视图，包括有科纽（即，欧拉，回旋螺线）螺旋的一部分限定的外围侧壁表面；

图19c示意地示出根据一些实施方式的给料井的顶平面正视图，包括费马螺旋的部分限定的外围侧壁表面；

图19d示意地示出根据一些实施方式的给料井的顶平面正视图，包括双曲线螺旋的一部分限定的外围侧壁表面；

图19e示意地示出根据一些实施方式的给料井的顶平面正视图，包括连锁螺线螺旋的一部分限定的外围侧壁表面；

图19f示意地示出根据一些实施方式的给料井的顶平面正视图，包括对数螺旋的一部分限定的外围侧壁表面；

图19g示意地示出根据一些实施方式的给料井的顶平面正视图，包括Theodorus螺旋的一部分限定的外围侧壁表面；

图20-21示出了根据一些实施方式结合了常规切线进给圆柱形给料井的沉积增稠器/澄清器单元；

图22a-22d示出了在图20-21的常规切向进给圆柱形给料井上进行的CFD分析；

图23示出了在包括弦的常规切向进给圆柱形给料井上进行的CFD分析；

图24示出了根据一些实施方式的给料井中的液体流动，具体地示出了消除局部高液体速度和加速度；

图25示出了根据一些实施方式的结合有成组排列的多个弧段限定的复合曲线限定的侧壁的给料井；

图26和27示出了包括具有改变的交叉点的延伸的侧壁的可选的给料井；和

图28示出了具有单个流动控制结构和没有溢出唇缘的实施方式。

具体实施方式

如图1和2所示，增稠器/澄清器包括连续地操作的沉积槽20，其中淤泥耙结构（sludge raking structure）10被支撑在中间桥桩11上或者自桥式驱动器（bridge drive）（未示出）进行旋转。任何合适的已知结构的驱动机构12被安装在桥桩顶部，或者从桥上，为耙结构10提供驱动转矩。在该具体的实施方式中，该桥桩11还支撑引桥13的内端，而其它的增稠器机构被安装在桥上。

耙结构10包括围绕桥桩的中间竖直壳体部分或壳体14，以及从该壳体刚性地延伸的桁式结构耙臂。耙结构10具有一对彼此相反地设置的纵向耙臂15和16，且如果需要，可将一对短的耙臂17和18设置成与其成直角，所有的臂具有固定至其底侧的淤泥推动或传送叶片（sludge impelling orconveying blade）19。

耙结构10在沉积槽20中工作，通过进给管道或者横向进给管线21将流入的进给悬浮液、浆料或者泥浆60供应至该沉积槽20。管线21通过入口41结合至给料井（feedwell）40。该给料井40包括具有一个或多个弯曲的，非圆柱形外围表面的侧壁42。该弯曲的，非圆柱形外围表面可围绕给料井40在0至720度角位移之间延伸，但是也可围绕给料井40延伸大于720度的角位移。优选地，该弯曲的非圆柱形外围表面围绕给料井40在180至540度之间延伸，且更具体地，围绕给料井40延伸约360度。在一些优选的实施方式中，该弯曲的非圆柱形外围表面可围绕给料井40延伸约90、180或270度。该弯曲的，非圆柱形外围表面可包括，例如挤出盘管（extruded coil）的部分。侧壁42的内部分限定径向最内流体边界表面，其被配置成以比从给料井40排出流出流体70更大的径向距离引导进入给料井40的流入流体60。换言之，侧壁42与排出开口48的中心之间的距离大致作为相对于给料井40的中心轴线53的极角的函数而改变。如所示，最外围的流动表面（由侧壁42的内表面限定）可被定位在自与给料井入口41相邻的给料井的中心轴线53的距离R₁处。然而，在自给料井入口41较远的周向距离处，可将最外围流动表面设置在自给料井的中心轴线53的更短的距离R₂处，其中R₁比R₂大。

如这里所说明的，诸如“弯曲的”、“非圆形”、“非圆柱形”和“螺旋形”等的术语可包括但不限于包括一个或多个涡旋形表面、螺线表面、卷曲表面、螺环表面、盘旋表面、复合曲线表面、仿样曲线表面、参数表面和/或螺旋表面。例如，螺旋表面可包括但不限于一或多部分的螺旋缓和曲线（transitionspiral），回旋曲线（欧拉Euler）螺旋，对数螺旋，费马（Fermat）螺旋，双曲线螺旋或者算数（阿基米德）螺旋。为了便于制造，如以下将说明的，这里所说明的非圆柱形弯曲表面可接近由具有不同半径和/或弧形中心的多个结合的弧面限定的一个或多个复合曲线表面。甚至更可选地，为了便于制造，这里所说明的该非圆柱形弯曲表面可接近多个平坦或非平坦小面，其结合以接近弯曲表面（例如，Thodorus螺旋），如下文中将说明的。应该理解侧壁42自给料井40的中心的距离的改变可以是相对于角度θ的改变为恒定的或者非恒定的，且侧壁42的横截面形状可以是但不限于直的（如所示），弯曲的，阶梯的，圆形的，或者起伏的。尽管没示出，该侧壁42的横剖形状还可随着侧壁42围绕该给料井前进而改变。

该给料井40和其侧壁42大体围绕耙结构10的顶端部分并由桥桩11支撑。槽20可以是普通的构造，包括浅的倒置的圆锥斜度的底部24，且围绕该桥桩形成有环形的贮槽25，通过耙结构10传送该沉积的固体或者淤泥。与耙结构10整体地形成的刮板26，且基本适应贮槽25的形状，将收集的淤泥移动至贮槽25的排出点，例如排出管道27。

尽管横向进给管线21可简单地延伸至或到给料井40上以将泥浆流60输送至该给料井40，然而横向进给管线21大至与给料井40的上游连接。泥浆流60可包括通过一个或多个入口46引入的絮凝剂和/或稀释剂，该一个或多个入口46与横向进给管线21和/或给料井40的本体连通。在一些实施方式中，给料井40包括螺旋形架49（图2），其被外边缘45和内边缘42约束。给料井40还可包括设置在架49的内边缘52与中央地设置的排出开口48的边缘47之间的可选溢出唇缘44。溢出唇缘44可以是平坦的、倾斜的、阶梯的、圆形的或者如所示的截头圆锥形的。外边缘45与非圆柱形侧壁42连接，且大致限定侧壁42与架49之间的相交处。外边缘45可以是尖角，圆角45a或者如图6所示的倒角45b。如所示，非圆柱形侧壁42包括涡旋形表面、螺旋表面、螺线表面、盘旋表面、复合曲线表面、仿样曲线表面等等。横向进给管线21经由横向进给入口41连接至给料井40，该横向进给入口41被配置成沿着侧壁42提供的非圆柱形流动路径指引和引导流入流体60。流体60可具有大体设置在内边缘47上方的基本圆形的内边界，例如，由桥桩11的外表面形成。在该所示的具体实施方式中，内47和外45边界大体与泥浆流60的路径平行地延伸，尽管其在一些实施方式中可以是不平行的。该侧壁42可在相交点43处与给料井入口41的一部分相交。

给料井41和侧壁42形成用于流入泥浆流体60的流动通道，该流入通道具有围绕给料井40周向地减小的变化横截面，以围绕给料井40外围提供一致的进给流通。该一致的进给通道控制了速度梯度和剪切速率，保护了在上游精细地生产的絮凝聚集体，且将该增稠器/澄清器中的沉积条件常态化。给料井40的独特形状还通过减小流动加速度和非一致性而将槽20的进给最优化。此外，侧壁42的该非圆柱形几何尺寸让给料井40在较宽的流动条件，泥浆材料特性和给料井尺寸情况下一致地和有效地运行。

如图3-6中所示，用于增稠器/澄清器的给料井40的第一侧比相反的第二侧宽。例如，给料井可以是不对称的，具有比第三四分之一部半径R_p4更大的第一四分之一部半径R_p2。给料井的中间区域可对称并且直径比给料井的其他部分小。给料井40的中间区域可包括与内边缘52相邻的圆柱形台阶或者可选的溢出唇缘44。边缘部分52和/或溢出唇缘44可用作控制排出的孔。螺旋形架49可如所示是大致平坦的，或者可沿着其路径扭曲的。此外，尽管未示出，螺旋形架49可围绕给料井螺线地向下延伸，使得该架49的部分相对于给料井的中心轴线53彼此轴向偏置。

转向图4，形成开口48的溢出唇缘44的内边缘47可被设置有大致恒定的半径R_si，且该溢出唇缘44与圆柱形本体部分52相交的外围可具有大致恒定的半径R_so。进入泥浆60通过入口41，该入口41最初地具有距给料井40的中心轴线53的最大径向距离R_p1。当泥浆流体60围绕给料井40前进且与沉积槽20的上部区域中的澄清流体混合时，其距给料井40的中心轴线53的最大径向距离逐渐减小至径向距离R_p2、R_p3和R_p4，直到流体60在相交点43处接近360度角位置，在此流体60的径向距离R_p5大致等于溢出唇缘44的外周长R_so。

如图5和6所示，可将可选的盖50提供至给料井40。在运行过程中，该进入泥浆流体60围绕该给料井的内部分打漩，并在其围绕侧壁42打漩时与澄清流体混合。一旦给料井40中的流体的能量消耗，则排出物70沿着开口48的边缘47均匀地排出给料井，并进入沉积槽20。在给料井更中心的部分，流体（flow）80可包括中间或中性的或稍稍竖直的部分，其帮助将来自槽20的流体与进入流体60混合。如之前所述，形成在侧壁42和螺旋架49之间的外边缘45的部分可以是倒圆角45a或者倒角45b，以防止滞留和絮凝剂/泥浆聚积在角落。可选的溢流唇缘44可以0至90度之间的角度α倾斜（包括0度和90度）。在一些实施方式中，如图6中所示，溢流唇缘44的该倾斜角度α可以是大约15至60度，例如30度。

图7a-7c示出了根据一些实施方式用于给料井入口41’，41”，41”’，41””的横截面形状的非限制性示例。在图7a中，提供了具有管状方形横截面的四侧入口形状，其具有底壁49’，两个侧壁42’，上壁50’，以及夹在其间的角部分45’。在图7b中，提供了三侧入口形状，其具有包括底壁49”、两个侧壁42”、夹在其间的角部分45”的横截面。在图7c中，提供了圆的入口横截面形状（如，圆形或椭圆形），包括具有平滑的内表面45’”的底壁部分49”’和侧壁42”’。在图7d中，提供了U形入口形状，包括底壁9””和两个侧壁42””。

图8和9示出了根据另外的实施方式的给料井140。所示的该给料井140与图1-6中所示的相似；然而，其还包括额外的一个或多个流动控制结构172。该流动控制结构172可以任何具体的数目、几何形状或者位置而被设置在给料井中，以为不同的情况定制流动。该流动控制结构172可被永久地固定至给料井的部分，或者其可被可拆除地连接至给料井的部分。此外，流动控制结构172可被相对于给料井的其他部分固定地保持（例如，焊接或拴接至其上），或者根据一些实施方式可相对于给料井枢转或旋转。在所示的具体实施方式中，流动控制结构172被设置在螺旋架149上，尽管其还可被设置在侧壁142、边缘部分152或溢流凸缘144的部分上或相邻于侧壁142、边缘部分152或溢流凸缘144的部分。流动控制结构172可用于帮助消散来自进入泥浆进给流160的能量和/或将离心流引至给料井140的中间部分。例如，流动控制结构172可包括一个或多个翅片、叶片、导叶、叶轮、转子叶片、自由自传浆轮、直叶片、弯曲叶片、棱、通道、挡板、滤网、成形板等。在图28中所示的给料井1940的具体实施方式包括涡旋形侧壁1942，平坦的或圆锥形的架1949，以及从给料井入口1941延伸至架1949的最内部分的单个流动控制结构1972。

现转向图10，如图1-6所示的给料井40提供了非常一致的排出分布70。最邻近内边缘47的混合物的大的环形带104包括约0.5-1.0m/s的向下的竖直排出速度。混合物的环形带106包括约0-0.5m/s的更为中性的向下竖直排出速度。混合物的大的中间区域108包括约0-0.5m/s的中性到稍向上的竖直排出速度。本领域的普通技术人员应理解，图10给出了示出了均匀的，共心的一致排出分布70，且不具有图22a和23中所示的常规给料井所具有的较高局部化的1-1.5m/s的向下竖直速度。图11通过示出在给料井140的排出开口148处的排出速度矢量110而补充说明图10。如所示，流动区域100的竖直速度大小是均匀的，从而减小了在槽20中的集中破坏（concentrateddisruption）的面积并改进了增稠器/澄清器整体效率。图24还示出了减小的最大流动速度以及更加一致的流动分布。

图12示出了包括以顺时针方式延伸的至少一个非圆柱形入口结构241a，以及以逆时针方式延伸的至少一个非圆柱形入口结构241b的实施方式。可提供Fitch类型配置（Fitch-type）的给料井40。将进给悬浮液，浆料或泥浆260通过进给管道或者分为两个横向进给管线段221a、221b的横向进给管线221而提供。横向进给管线段221a、221b在给料井的相反侧中止于给料井入口241a、241b。各入口241a、241b包括侧壁242a、242b，其具有一个或多个弯曲的、非圆柱形外围表面。该弯曲的、非圆柱形外围表面可围绕给料井在0和720度之间延伸，但优选地围绕给料井在180和540度之间延伸，且更优选地如所示围绕给料井延伸约360度。在一些实施方式中，该弯曲的、非圆柱形外围表面可围绕给料井40延伸大约90、180或270度。该弯曲的非圆柱形外围表面可包括挤出盘管的部分。侧壁242a、242b大体被设置在靠近给料井本体的径向最外部分，使得进入给料井240的进入流体260a、260b以比其排出给料井的更大径向距离（R_A、R_D）进入给料井240。侧壁242a、242b与给料井240的中心之间的距离作为相对于给料井240的中心轴线253的极角的函数而改变。换言之，最外面的外围流体边界表面（由侧壁242a、242b的内表面限定）可被设置在与给料井入口241a、241b相邻的距给料井的中心轴线253的距离R_D处，其中，所述表面可被设置在离所述入口241较远的自所述给料井的中心轴线253的距离R_E处，其中R_D大于R_E。应该注意到，侧壁242a、242b距给料井240的中心的距离（如，R_A-R_F）的改变可相对于关于中心轴线253测量的角度Φ的变化是恒定的或非恒定的。应该注意，给料井入口241b可被设置成比另一个给料井入口241a轴向地更低，且因此，下部的给料井入口241b可包括顶部板结构250b以封闭给料井结构40。

尽管横向进给管线简单地延伸至或到给料井240上以将泥浆流体260a、260b输送至其，然而横向进给管线221a、221b大体地连接给料井240的上游。泥浆流体可包括经由一个或多个入口（未示出）引入的絮凝剂和/或稀释剂。入口可与给料井入口241a、241b，侧壁242a、242b，或者横向进给管线221a、221b连通。给料井240包括螺旋形架249，其具有限定排出开口248的内边缘247，和与给料井240的非圆柱形侧壁242a、242b连接的外边缘245a、245b。外边缘245a、245b可形成尖角、圆角（45a）或者如图6所示的倒角（45b）。如所示，侧壁242a、242b具有包括涡旋形、螺旋的、螺线的、盘旋的、复合曲线的、或仿样曲线形状的流动表面。横向进给管线221a、221b经由给料井入口241a、241b连接至给料井240，从而沿着给料井的本体内的弯曲路径输送泥浆流体260a、260b。内边缘247和外边缘245a、245b可大致平行于彼此以及与泥浆流体260a、260b的流动路径平行地延伸，如图所示。侧壁242a、242b可在相交点243a、243b处与给料井入口241a、241b相交。在一些实施方式中，入口241a、241b可对齐，从而如所示地彼此平行，或者入口241a、241b可以不平行的方式进入给料井240。

给料井入口241a、241b的每一个形成用于泥浆流体260a、260b流动通道。该流动通道具有可变的横截面积，其围绕给料井240周向地减小，且提供周向地围绕给料井240的周边的一致均匀的进给流通。该均匀的进给流通控制速度梯度和剪切速率，保护了在上游精细地生产的絮凝聚集体，且通过最优地分布该增稠器/澄清器的整个容积范围内的进给而将该增稠器/澄清器中的沉积条件标准或常态化。侧壁242a、242b的独特形状通过消除局部流动加速度和非一致性将沉积槽20的进给优化。此外，入口241a、241b的外围几何形状使得给料井240在较宽范围的流动情况、泥浆材料特性和给料井尺寸下，恒定地和有效地运行。尽管所示的给料井入口241a、241b的尺寸和形状相似，然而应该理解入口241a、241b可以是不同尺寸和/或形状，以处理进入相同的给料井240的不同的流动速率或不同的进给材料。给料井的中间区域可以是对称的，且直径比给料井的非圆柱形部分小。尽管在图12和13中未示出，然而给料井240的下中间部分可包括圆柱形台阶或者如图4中所示的溢出唇缘44。

应该理解，尽管示出了两个给料井入口结构241a、241b以反向旋转方式延伸，然而可提供任何数量的给料井入口241a、241b，且入口241a、241b可以可选地延伸以支撑在相同旋转方向的流动（如，图19c）。在这样的情况下，给料井入口可与沿着给料井周边的另一个给料井入口间隔开。例如，可将三个给料井入口设置成围绕给料井，其中各入口在相同旋转方向将进入流体引入给料井。该入口可围绕给料井均匀地间隔开（如，120度间隔开），或者入口可围绕给料井不均匀地间隔开（如，分别30-90-240度间隔开）。如图19c所示，两个入口1241a、1241b可间隔开180度。入口241a、241b可彼此沿着给料井中轴线253与另一个竖直地位移。

如图13中所示，图12中所示的给料井240的第一侧可以比第二相反侧更宽。例如，给料井240可以是不对称的，具有比第三四分之一部分半径（R_E）更大的第一四分之一部分半径（R_B）。如图13中所示的是围绕给料井240逆时针260’流动的进入流体260b，而另一个进入流体260a围绕给料井240相对于中心轴线253顺时针260a’流动。

图14示意性地示出了根据一些实施方式的Fitch类型给料井340的顶视图，其中两个或多个相反的入口结构341a、341b包括围绕给料井340延伸450度的弯曲的侧壁342a、342b。侧壁342a、342b可包括螺旋的部分，例如如所示的阿基米德螺旋，且可交叉以支撑逆时针旋转流动。

给料井340可包括具有内边缘347的截头圆锥溢出唇缘344，内边缘347限定排出开口348。在所示的实施方式中，示出的内边缘347是圆形的，以控制排出370的出口（egress）。各入口结构341a、341b包括螺旋形的架349a、349b，其从其各侧壁345a、345b径向向内延伸至优选地为圆形的内边缘352a、352b。架349a、349b可沿着给料井中心轴线竖直地间隔开，且一个或多个进口结构341a可包括上表面350a以封闭给料井。以相反方向旋转的流入流体360a、360b在与内边缘352a、352b相邻的给料井340中的紊流区域中相遇。该紊流区域通过为入口结构341a、341b提供弯曲的、非圆柱形表面而平衡。

转向图15，提供了给料井440以从横向进给管线421a、421b将横向进给泥浆460a、460b传递至沉积槽20（以与图13和14中所示的实施方式相似的相反旋转方式）。该给料井包括侧壁442a、442b，其具有涡旋形、螺线的、盘旋的、螺旋的、复合曲线的或者仿样曲线的表面。该给料井440还可包括一个或多个入口446，用于将絮凝剂或稀释剂引入给料井440，以与相反旋转的泥浆流体460a、460b混合，如FLSmidth,Inc的给料井系统所完成的。可将小的絮凝剂通道轴向地设置在给料井440中的螺旋架449a、449b之间，接近紊流区域和螺旋架449a、449b的圆形内边缘447a、447b。该排出混合物470以一致的流体速度分布离开给料井440。

图17示出了常规的多个稀释给料井940，如FLSmidth,Inc的DYNACHARGED^TM稀释系统中的一个。给料井940大体包括由形成两个入口941a、941b的部分的侧壁942a、942b所限定的圆形的、圆柱形的外围。入口941a、941b被设置在给料井940的相反侧，且由从主管线921分开的两个横向进给管线921a、921b进给。流入进给流体960a、960b进入给料井940且在轴向位移通道中以相反旋转方式流动。通道由侧壁942a、942b以及一个或多个架949a、949b限定，各架从侧壁942a、942b延伸至内边缘952a、952b。随着进给流体960a、960b在给料井940中汇合，并在与环形边缘952a、952b相邻的紊流区域中混合在一起，通过一个或多个入口992a、992b将絮凝剂引入给料井940。该混合的流体失去能量，且经由排出开口948非均匀地排出给料井940。根据一些实施方式，可提供具有直径边缘947的下溢出唇缘944，该直径边缘947比架949a、949b的内边缘952a、952b小。此外，可通过支架980将盖表面950连接至给料井940的上部分。可沿着所述通道设置方向开口972a、972b，从而位于沉积槽20的上部分中的清的稀释流体可进入给料井940（通过动量传递或离析）并且在给料井中移动时与流入进给流体960a、960b混合。

图16和18示出了分别结合有360度涡旋入口结构和180度涡旋入口结构的稀释给料井540、640。

转向图16，给料井540包括弯曲侧壁542a、542b，其形成入口541a、541b的部分。该侧壁542a、542b是非圆柱形的且包括涡旋的、螺旋的、螺线的、盘旋的、仿样曲线的或复合曲线的表面。侧壁542a、542b提供了最外围的流体边界表面，其在给料井中且围绕排出开口548形成一致的流动分布570。该弯曲的侧壁542a、542b围绕给料井540延伸大约360度。可将一个或多个定向开口572a、572b设置在侧壁中，从而位于沉积槽20的上部分的清的稀释流体可进入给料井540（例如，通过动量转移或离析）并且在给料井540中移动时与流入进给流体560a、560b混合。如所示，入口541a、541b可被设置在给料井540的相反侧，且可通过从主管线521分离的两个横向进给管线521a、521b进给。流入进给流体540a、540b在入口541a、541b的径向最外部分进入给料井540，且以相反旋转方式在轴向位移的外围通道中流通。

侧壁542a、542b以及分别从所述侧壁542a、542b延伸至环形内边缘552a、552b的一个或多个架549a、549b限定通道。各架549a、549b的宽度最初较大，其中进入泥浆560a、560b进入该给料井540，但随着架围绕该给料井延伸而逐渐变小。例如，随着进给流体560a、560b在给料井540中合并且混合在一起，架549a、549b的宽度减小，其中w1＞w2＞w3＞w4。在所示的实施方式中，在或接近交叉点543a处w4=0。可经由一个或多个入口592a将絮凝剂引入给料井540，且可在所述架549a、549b之间的小的混凝剂分配通道596中流动。紊流区域与架549a、549b的环形边缘552a、552b相邻且围绕絮凝剂分配通道596而形成，让絮凝剂结合至悬浮粒子。混合的流体失去能量且均匀地经由开口548排出给料井540。提供了具有比边缘552a、552b小的直径的溢出唇缘（未示出）。此外，可经由支架580将盖表面550连接至给料井540的上部分以关闭给料井。

转向图18，给料井640大体包括形成两个入口641a、641b的部分的弯曲侧壁642a、642b。侧壁642a、642b是非圆柱形的，且可包括涡旋的、螺旋的、螺线的、仿样曲线的或盘旋形的表面，以在给料井中以及围绕开口648形成均匀的流动分布670。该侧壁642a、642b围绕给料井640延伸约180度。一个或多个定向开口672a、672b可被设置在侧壁642a、642b中，从而位于沉积槽20的上部分中的清的稀释流体可进入给料井640中（通过动量转移或离析）并与流入流体660a、660b混合。入口641a、641b被设置在给料井640的相反侧，且通过从主管线621分离的两个横向进给管线621a、621b进给。流入流体660a、660b在入口641a、641b的径向最外部分处进入给料井640，并以相反旋转方式在轴向位移的通道中流动。

由侧壁642a、642b以及从侧壁642a、642b延伸至内边缘652a、652b的一个或多个架649a、649b限定通道。架649a、649b的宽度是大的，其中进入泥浆660a、660b进入给料井640，但架的宽度随着围绕给料井延伸而逐渐变小。在所示的实施方式中，架649a、649b的宽度在入口641a、649b与交叉点643a、643b之间减小，在该交叉点架649a、649b的宽度保持不变。在一些实施方式中，架649a、649b可在到达交叉点643a处之前或之后突然终止。可通过一个或多个入口692a将絮凝剂引入给料井640，且可在相反旋转流体660a、660b之间设置的小的絮凝剂分配通道696中流动。紊流区域形成在接近架649a、649b的环形内边缘652a、652b以及围绕絮凝剂分配通道696处，让絮凝剂结合至悬浮颗粒。混合的流体失去能量且最后经由开口648均匀地从给料井640排出。可提供下溢出唇缘644，其具有比内边缘652a、652b直径小的内边缘647。此外，可将盖表面650经由支架680连接至给料井640的上部分以提供关闭的给料井。

图19a-19g示意性地示出了根据本发明的具有多种几何形状的给料井的顶视图。图19a示出了具有包括阿基米德螺旋的一部分的外围侧壁表面1042的给料井1040，图19b示出了具有包括科纽（Cornu）螺旋的一部分的外围侧壁表面1142的给料井1140，图19c示出了具有包括费马螺旋（Fermat’sspiral）的一部分的外围侧壁表面1242的给料井1240，图19d示出了具有包括双曲线螺旋的一部分的外围侧壁表面1342的给料井1340，图19e示出了具有包括连锁螺线（Littus spiral）的一部分的外围侧壁表面1442的给料井1440，图19f示出了具有包括对数螺旋的一部分的外围侧壁表面1542的给料井1540，图19g示出了具有包括Thodorus螺旋的一部分的外围侧壁表面1642的给料井1640，其可通过将各板焊接或以其它方式连接在一起以逼近弯曲表面。

各给料井1040、1140、1240、1340、1440、1540、1640包括非圆柱形的入口1041、1141、1241、1341、1441、1541、1641，其具有螺旋形架1049、1149、1249、1349、1449、1549、1649，该架从与侧壁1042、1142、1242、1342、1442、1542、1642相交的外边缘1045、1145、1245、1345、1445、1545、1645延伸至内边缘1052、1152、1252、1352、1452、1552、1652。该内边缘限定具有内边缘1047、1147、1247、1347、1447、1547、1647的可选溢出唇缘1044、1144、1244、1344、1444、1544、1644的外周界，该可选溢出唇缘的内边缘限定用于流出流体1070、1170、1270、1370、1470、1570、1670的出口的排出开口1048、1148、1248、1348、1448、1548、1648。溢出唇缘可以是但不限于平坦的、倾斜的、阶梯状的、倒圆角的或截头圆锥形的。入口1041、1141、1241、1341、1441、1541、1641被设置在给料井的外围，使得横向进给流体1060、1160、1260、1360、1460、1560、1660初始地设置在比流出流体1070、1170、1270、1370、1470、1570、1670距给料井中心更大的径向距离处。

侧壁可具有复合曲线形状，其提供成本优势以及制造便利。图25示出了包括复合曲线形状的侧壁42，其中该复合曲线由具有不同半径R_v,R_x,R_y,R_z和/或不同的起始v,x,y,z的多个弧形段限定。在所示的具体实施方式中，四个弧线段用于近似算术（即，阿基米德）螺旋，其在附图中以“A”表示。实心区域表示复合曲线可径向延伸超过真正的算术螺旋A的区域。阴影区域表示真正的算术螺旋A可径向延伸超过复合曲线的区域。

在一些情况下，如图26和27中所示，交叉点1783、1843可延伸得大大超过入口1781、1881。侧壁1742可包括平缓的斜坡1743a，其最终与架1749的内边缘相接。可选地，侧壁1842可包括平缓的斜坡1843a，其最终与架1849的中间表面部分或者溢出唇缘1844相接。应该理解，尽管未示出，架1749不需要在交叉点1783处终止宽度。而是架1749可以是环形的且围绕整个给料井1749包括至少一定宽度。

承包商或其它单位可提供包括如图中所示的给料井系统的沉积系统。例如，承包商可接收用于关于设计稀释流入进给流体的系统的项目的投标请求，或者承包商可提出设计该系统。接着承包商可提供给料井系统，例如，包括所示的和在上述系统的实施方式中说明的任何一个或多个特征的给料井系统。承包商可通过售卖该装置或者通过许诺销售该装置而提供该装置。承包商可提供不同的实施方式，其被尺寸设置和配置成符合特定的顾客或客户的设计标准。该承包商可分包用于提供该装置的该装置的或其它装置的任一个的构件的制造、运输、销售或安装。该承包商还可实地调查，并设计或指定一个或多个存储区域用于堆放制造该装置的材料。承包商还可维护、维修或升级所提供的装置。承包商可通过分包该装置或通过直接提供该装置而提供该维护和维修，且在一些情况下，承包商可通过“翻新套件”来修改现有的系统，以实现包括这里所述的系统的一个或多个特征的改进的系统。

尽管已经以具体的实施方式和应用对本发明进行了说明，然而本领域的技术人员根据这些教导，可产生另外的实施方式和修改而不偏离要求保护的本发明的实质或者超出要求保护的本发明的范围。相信本发明实质上在任何类型的给料井中都是有用的，无论有没有加入絮凝剂，有没有通过离析的泥浆稀释，具有单个或多个横向进给路径，以及有没有溢出唇缘或架等。另外，本发明可以通过弯曲横向进给管线自身来实施，使得横向进给管线构造和设置成类似于在此描述的螺旋侧壁的作用。此外，这里所限定的架和溢出唇缘可围绕所示和说明的给料井在0和360度之间任意地延伸，且围绕整个给料井至少具有一些宽度从而成为螺旋形环。此外，本发明可通过翻新套件的方式被用于，或成为常规的给料井组件的一部分，以修改常规圆柱形给料井以用于进而连接这里所述的涡旋形入口结构，侧壁和几何结构。此外，这里所述的给料井可用于与其它已知的改进方案结合，如给料井稀释系统。因此，应该理解，这里的附图和说明通过示例的方式提供，以助于理解本发明且不应解释为限制其范围。

Claims (22)

1.一种用于增稠器/澄清器的给料井，所述给料井包括：

给料井本体(40)；

限定所述给料井的径向最外流体边界表面的侧壁(42)，该侧壁(42)包括涡旋形表面，螺线形表面，盘旋表面，复合曲线表面，仿样曲线表面，或螺旋表面中的至少一个；

给料井入口(41)，其用于将流入流体(60)沿着侧壁(42)引至所述给料井；

排出开口(48)，其用于从所述给料井将流体和固体输送至沉积槽(20)；

架(49)，其自外边缘(45)到与所述排出开口(48)相邻的内边缘(52)从所述侧壁(42)径向向内延伸；其中所述架(49)的宽度随着架(49)沿着所述侧壁(42)延伸而减小；以及

溢出唇缘(44)，其从所述架(49)的所述内边缘(52)径向向内延伸，且进一步围绕所述排出开口(48)并有效地减小所述排出开口(48)的尺寸。

2.如权利要求1所述的给料井，其中所述架(49)终止于所述外边缘(45)与所述内边缘(52)相交的交点(43)处。

3.如权利要求1所述的给料井，其中所述架(49)关于所述给料井的中心轴线(53)周向地延伸约90、180、270或360度的角位移。

4.如权利要求1所述的给料井，还包括选自以下特征的一个或多个流动控制结构(172)：翅片、叶片、导叶、叶轮、转子叶片、自由自传桨轮、直叶片、弯曲叶片、棱、通道、挡板、滤网和成型板。

5.如权利要求1所述的给料井，其中所述侧壁是被配置成支撑相对于所述给料井的中心轴线(53)以相反方向旋转的流动(260a，260b；360a，360b；460a，460b；560a，560b；660a，660b)的多个侧壁(242a，242b；342a，342b；442a，442b；542a，542b；642a，642b)中的一个。

6.如权利要求1所述的给料井，其中所述侧壁是被配置成支撑相对于所述给料井的中心轴线(53)以相同转动方向旋转的流动(1260a，1260b)的多个侧壁(1242a，1242b)中的一个。

7.如权利要求1所述的给料井，还包括用于引入絮凝剂的一个或多个入口(46；446；592a，592b；692a，692b；992a，992b)。

8.如权利要求1所述的给料井，其中所述侧壁(42)的形状包括阿基米德螺旋，Cornu螺旋，费马螺旋，双曲线螺旋，连锁螺线螺旋，对数螺旋，缓和曲线螺旋或者Thodorus螺旋的一部分。

9.如权利要求1所述的给料井，其中所述侧壁(42)与所述给料井的中心轴线(53)之间的径向距离作为关于所述中心轴线(53)旋转的角度的函数而改变。

10.如权利要求9所述的给料井，其中所述侧壁(42)与所述中心轴线(53)之间的径向距离的改变相对于关于所述中心轴线(53)的旋转的角度是恒定的。

11.如权利要求9所述的给料井，其中所述侧壁(42)与所述中心轴线(53)之间的径向距离的改变相对于关于所述中心轴线(53)的旋转的角度不是恒定的。

12.如权利要求1所述的给料井，其中所述溢出唇缘(44，144，344，644，1044，1144，1244，1344，1444，1544，1644)是平坦的、倾斜的、阶梯状的、倒圆角的或截头圆锥的。

13.如权利要求1所述的用于增稠器/澄清器的给料井，其中所述侧壁(542a，524b；642a，642b)包括至少一个开口(572a，572b；672a，672b)以辅助所述流入流体(560，660)的稀释。

14.一种用于修改沉积系统中的给料井(2040，2140)的套件，该给料井包括圆形或圆柱形径向最外的流体边界表面(2042，2142)；所述套件包括：

用于替换所述给料井(2040，2140)的所述圆形或圆柱形径向最外的流体边界表面(2042，2142)的侧壁(42)，所述侧壁(42)包括涡旋形表面，螺线形表面，盘旋表面，复合曲线表面，仿样曲线表面，或者螺旋形表面中的至少一个；

架(49)，其用于自外边缘(45)到与所述排出开口(48)相邻的内边缘(52)从所述侧壁(42)径向向内延伸；其中所述架(49)的宽度随着架(49)沿着所述侧壁(42)延伸而减小；以及

溢出唇缘(44)，其从所述架(49)的所述内边缘(52)径向向内延伸，且进一步围绕所述排出开口(48)并有效地减小所述排出开口(48)的尺寸。

15.如权利要求14所述的给料井套件，还包括选自以下特征的一个或多个流动控制结构(172)：翅片、叶片、导叶、叶轮、转子叶片、自由自传桨轮、直叶片、弯曲叶片、棱、通道、挡板、滤网和成型板。

16.如权利要求14所述的给料井套件，其中所述侧壁(542a，542b；642a，642b)包括至少一个开口(572a，572b；672a，672b)以辅助流入流体(560，660)的稀释。

17.如权利要求14所述的给料井套件，还包括用于引入絮凝剂的一个或多个入口(46；446；592a，592b；692a，692b；992a，992b)。

18.如权利要求14所述的给料井套件，其中所述侧壁(42)的形状包括阿基米德螺旋，Cornu螺旋，费马螺旋，双曲线螺旋，连锁螺线螺旋，对数螺旋，缓和曲线螺旋或者Thodorus螺旋的一部分。

19.如权利要求14所述的给料井套件，其中所述架(49)被配置成围绕所述给料井(2040，2140)延伸约90、180、270或360度的角位移。

20.如权利要求14所述的给料井套件，其中所述架(49)终止于所述外边缘(45)与所述内边缘(52)相交的交点(43)处。

21.如权利要求14所述的给料井套件，其中所述架(49)的所述外边缘(45)与所述架(49)的所述内边缘(52)之间的最短距离作为沿着所述侧壁(42)的位置的函数而改变。

22.一种改善沉积系统的效率的方法，该方法包括以下步骤：

提供给料井本体(40)；限定所述给料井的径向最外流体边界表面的侧壁(42)，所述侧壁(42)包括涡旋形表面，螺线形表面，盘旋表面，复合曲线表面，仿样曲线表面，或者螺旋形表面中的至少一个；用于沿着所述侧壁(42)将流入流体(60)引至所述给料井的给料井入口(41)；以及用于将流体和固体从所述给料井输送至沉积槽(20)的排出开口(48)；

提供架(49)，其自外边缘(45)到与所述排出开口(48)相邻的内边缘(52)从所述侧壁(42)径向向内延伸；其中所述架(49)的宽度随着架(49)沿着所述侧壁(42)延伸而减小；

提供溢出唇缘(44)，其从所述架(49)的所述内边缘(52)径向向内延伸，且进一步围绕所述排出开口(48)并有效地减小所述排出开口(48)的尺寸；

将流入流体(60)流经所述给料井入口(41)；以及，

根据所述侧壁(42)的形状，配置和布置，减少在所述给料井的所述排出开口(48)中及其周围的高局部流体加速度(2082)和高局部流体速度(2074，2084，2102，2176，2174)的区域的数量。