CN111788014B - 筛分防堵装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了防堵装置和防堵方法。防堵装置可包括支撑框架(120)，该框架包括栅格结构(130)和多个隔间(124)。多个散布构件(134a、134b)可设置在隔间内。散布构件可拆卸地固定至形成隔间的一部分的栅格结构的部分。多个未固定物体(138)可置于隔间内。当附接至筛网，响应于支撑框架(120)的运动，多个未固定物体(138)中的至少一个未固定物体可与第一散布构件(134a、134b)和筛网表面撞击，从而防止筛网堵塞。未固定物体(138)的大小、形状、质量和形态可以设计为优化未固定物体与散布构件(134a、134b)和筛网组件(120)的碰撞率。

Description

筛分防堵装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年9月1提交的美国临时专利申请62/553,668的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。
附图说明
附图是本公开的一部分并被纳入说明书中。附图示出了本公开的实施例，并与说明书和权利要求书一并，至少部分地解释了本公开的各种原理、特征或方面。下面参考附图更全面地对本公开的某些实施例进行描述。然而，本公开的各个方面可以以多种不同的形式实现，不应被解释为仅限于本文所述的实现方式。相似数字指的是相似但不一定相同或等同的部件。
图1示出了根据本公开一个或多个实施例的具有防堵装置的筛分系统的爆炸图。
图2示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置内的隔间的立体图。
图3示出了根据本公开一个或多个实施例的具有防堵装置的筛分系统内的碰撞示意图。
图4A示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置的轴侧图。
图4B示出了根据本公开一个或多个实施例的在图4A中示出的防堵装置的俯视图。
图4C示出了根据本公开一个或多个实施例的部分防堵装置的轴侧图。
图5A示出了根据本公开一个或多个实施例的部分防堵装置的轴侧图。
图5B示出了根据本公开一个或多个实施例的在图5A中示出的部分防堵装置的轴侧图。
图6示出了根据本公开一个或多个实施例的部分防堵装置的轴侧图。
图7A示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置的轴侧图。
图7B示出了根据本公开一个或多个实施例的在图7A中示出的部分防堵装置的轴侧图。
图8A示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图8B示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图8C示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图8D示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图9示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置的轴侧图。
图10示出了根据本公开一个或多个实施例的具有防堵装置的筛分系统的等距爆炸图。
图11A示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图11B示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图11C示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图11D示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图11E示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置散布内的散布构件的布置俯视图。
图12A示出根据本公开一个或多个实施例的防堵装置的轴侧图。
图12B示出根据本公开一个或多个实施例的在图12A中示出的部分防堵装置的俯视图。
图12C示出根据本公开一个或多个实施例的在图12A中示出的部分防堵装置的俯视图。
图13示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置内的隔间的俯视图。
图14A示出了根据本公开一个或多个实施例的散布构件的俯视图。
图14B示出了根据本公开一个或多个实施例的在图14A中示出的散布构件的截面图。
图14C示出了根据本公开一个或多个实施例的在图14A中示出的散布构件的侧视图。
图14D示出了根据本公开一个或多个实施例的在图14A中示出的散布构件的立体图。
图15A示出了根据本公开一个或多个实施例的散布构件的立体图。
图15B示出了根据本公开一个或多个实施例的在图15A中示出的散布构件的侧视图。
图15C示出了根据本公开一个或多个实施例的在图15A中示出的散布构件的俯视图。
图15D示出了根据本公开一个或多个实施例的在图15C中示出的散布构件的截面图。
图16A示出了根据本公开一个或多个实施例的冲击构件的侧视图和俯视图。
图16B示出了根据本公开一个或多个实施例的冲击构件的侧视图和俯视图。
图16C示出了根据本公开一个或多个实施例的冲击构件的侧视图和俯视图。
图16D示出了根据本公开一个或多个实施例的冲击构件的侧视图和俯视图。
图16E示出了根据本公开一个或多个实施例的冲击构件的侧视图和俯视图。
图16F示出了根据本公开一个或多个实施例的冲击构件的侧视图和俯视图。
图17示出根据本公开一个或多个实施例的具有防堵装置的筛分系统的轴侧图。
图18示出根据本公开一个或多个实施例的具有防堵装置的筛分系统的轴侧图。
具体实施方式
本公开的实施例提供了筛网、筛网组件和/或其他类型的材料分离装置的防堵(deblinding)。防堵可以是指去除在筛网、筛网组件或材料分离装置的一个或多个开口存在的一个或多个阻塞。颗粒物可能会滞留在细分筛(sifting screen)中，例如，堵塞细分筛的一个或多个开口。堵塞一个或多个开口可被称为致堵(blinding)，去除堵塞的颗粒物可被称为防堵。根据公开的实施例，细分筛的防堵可能依赖于物体与细分筛的碰撞。
防堵装置可包括支撑框架和栅格结构(grid structure)，支撑框架具有矩形阵列的支撑构件，栅格结构(如金属或塑料栅格结构)附接于支撑框架的第一侧。多个矩形隔间可在栅格结构附接于支撑框架时构成。就此而言，支撑框架的支撑构件形成多个矩形隔间的侧壁，而栅格结构部分形成矩形隔间的底面。所述防堵装置还可包括配置在多个隔间内的散布构件。这些散布构件被可移动地附接在形成矩形隔间底面的栅格结构部分。散布构件可以包括具有细长形状(如带形或条形)或更对称的形状(如圆盘状或圆顶状)的刚性物体。防堵装置可还包括一个或更多未固定物体，这些物体可被配置在各个隔间内。
筛网组件可以连接至支撑框架的第二侧，从而形成具有防堵装置的筛分系统。将筛网组件附接至支撑框架的第二侧，使矩形隔间形成三维封闭体块，所述筛网组件的部分形成所述封闭矩形隔间的顶面。为响应具有防堵装置的筛分系统的运动，未固定物体可能与散布构件发生碰撞，从而导致未固定散布构件与筛网组件发生碰撞。根据本公开的实施例，未固定物体与筛网组件的碰撞可引起筛网组件的防堵。未固定物体的大小、形状、质量和形态可以设计为优化未固定物体与散布构件和筛网组件的碰撞率，如下文详细描述。
具有防堵装置的筛分系统可用于从悬浮液中分离固体颗粒材料(例如，固体粒子散布/悬浮在液体介质中的物料)，详情如下。在筛分系统运行期间，悬浮液可能被引入筛网组件的外部。可以选择筛孔的大小来分离和除去比筛孔大的颗粒，同时允许较小的颗粒随液体介质通过筛孔。筛分系统可作振动/振荡运动使得悬浮液的液体材料和较小的颗粒流过筛网组件，而将较大的固体颗粒材料留在筛网组件的外表面，从而将较大的散布固体与较小的颗粒和液体介质分离。液体介质和较小的颗粒通过筛网组件流动后，可通过栅格结构进一步流出筛分系统。
当以这种方式筛分悬浮液材料时，一旦较大的固体颗粒嵌入筛孔，可能会形成筛孔的各种堵塞。换句话说，筛网组件可能会致堵。然而，在筛分系统的操作过程中，防堵装置的存在会防止筛网堵塞。在这方面，筛分系统可作的振动/振荡运动，将较大的颗粒从液体和较小的颗粒中分离出来，也会使未固定物体与散布构件发生碰撞，进而与筛网组件发生碰撞。与筛网组件的碰撞会去除被堵住的粒子，从而使防止筛网组件堵塞。因此，在操作过程中形成的任何堵塞都可以通过防堵系统快速去除，从而使筛网组件适中有效地防堵。
公开的实施例不限定在防堵装置的隔间内的散布构件和未固定物体的特定位置。散布构件和未固定物体的各种构造可以组装在防堵装置的隔间之间，以调整未固定物体与筛网组件的碰撞率。
公开的防堵装置可用于筛网/筛网组件的防堵，如美国专利8,584,866、9,010,539、9,3757,56、9,403,192和9,908,150，其每一个都通过引用并入本文中。本公开的防堵装置不限于用上述专利文件中的筛网和筛网组件。相反，本公开的防堵装置可以与其他更传统的筛网和筛分系统一起使用。就此而言，根据本公开的实施例，可以对防堵装置进行改造，使其与现有的分离设备一起使用。
图1示出了根据本公开一个或多个实施例的具有防堵装置的筛分系统100的爆炸图。筛分系统100包括筛网组件110、支撑框架120和栅格结构130。如上所述并在下面更详细的描述，支撑框架120和栅格结构130形成防堵装置的组件。在某些实施例中，筛网组件110可包括具有柔性模制聚氨酯本体的筛网，该柔性模制聚氨酯本体包括第一表面、与第一表面相对的第二表面以及一体成型的筛孔阵列。
图1的支撑架120，包括第一多个支撑构件(a first plurality of supportmembers)(例如，平板1281、1282、1283、1284、1285和1286)和第二多个支撑构件(a secondplurality of support members)(例如，棒1261和1262)，它们限定开口的矩形阵列。当栅格结构130附接至支撑框架120时，形成多个矩形隔间(例如1241、1242、1243、1244、1245、1246、1247、1248和1249)。虽然在本实施例中示出的是矩形隔间，但本公开不限于矩形隔间。就此而言，可以使用其他形状的隔间，只要其他形状的隔间允许散布构件与未固定物体相互作用，使未固定物体与筛网组件的底面发生碰撞，从而防止筛网组件的堵塞。
支撑框架120包括第一边缘构件1221、相对的第二边缘构件1222、第三边缘构件1223和相对的第四边缘构件1224。第一多个支撑构件(即，1281至1286)可以被配置为相互并行，且平行于边缘构件1221和1222。同理，第二多个支撑构件(即，1261和1262)可以被配置为互相平行，并平行于边缘构件1223和1224。如图1所示，第一和第二多个支撑构件可以限定支撑框架120的各个隔间。例如，第五隔间1245可以划定平板1282、平板1285、棒1261的第一部分和棒1262的第一部分。
栅格结构130可以在格子(如正方形格子或矩形格子)中设置开口。例如，如图1所示，栅格结构130可以(可移除地或大体上上永久地)固定在支撑框架120的底部。因此，栅格结构130可作为支撑框架120的隔间(如隔间1241至1249)的支撑结构。本公开不限于金属栅格结构130。在一些实施例中，栅格结构130可包括穿孔片，其具有可固定于支撑框架120的穿孔排列。栅格结构130，具有上述格子开口，被配置为支持散布构件的连接(如下所述)，并将未固定物体限制在上述隔间内，同时允许液体介质和更小的颗粒(即，颗粒足够小，可以通过筛网组件110的筛孔)流过栅格结构130并流出筛分系统100。
图1示出了第一散布构件134a和第二散布构件134b，它们在隔间1245的边界136内附接至栅格结构130的部分。边界136用一条连续的线表示，定义了一个矩形区域，在栅格结构130上形成隔间1245的底面。第一散布构件134a可以被放置在一个相对于笛卡尔轴的角度上(例如，相对于图1中的x轴)，并且第二散布构件134b可以相对于第一散布构件旋转约90度。本公开不限于两个散布构件，本公开也不限于图1所示的排布。可在其他实施例中提供进一步的排布。
图1还示出了可结合到隔间1245的未固定冲击构件138，其代表为置于边界136内的未固定冲击构件138。未固定冲击构件138可以是有开口或通孔的大体上圆柱对称的固体。因此，在一些实施例中，未固定冲击部件138可能是具有大体上环形的截面的固体，例如，大体上圆形的环形物或大体上椭圆形的环形物。例如，大体上环形的截面的外径约为41.3mm，内径的值在约10.3mm到约25.4mm之间。
在其他实施例中，未固定冲击构件138可以是一个大体上球形的固体或大体上椭圆形的固体。这种未固定冲击构件130的大体上圆形的截面的直径约为41.3mm。无论具体形状如何，未固定冲击构件138可由聚合物制成的，其质量可能在大约23克到大约46克之间。聚合物可能是或可能包括，例如，橡胶或塑料。在一些实施例中，橡胶可为硅橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、上述橡胶的组合物等。
根据不同的实施例，可以设计未固定冲击构件的尺寸、形状、质量和形态(例如，有或没有通孔)，以优化未固定物体与散布构件和筛网组件的碰撞率。就此而言，对于筛分系统给定的振动运动，未固定物体的碰撞率取决于它的质量以及它的相对于防堵装置的尺寸的尺寸。此外，对于给定的尺寸和形状，未固定物体的质量可以通过引入开口或通孔来降低，因此质量可以根据需要进行调整。材料的选择(例如，橡胶，而不是金属，塑料等)也可以优化，以提供防堵，同时减少未固定物体通过与筛网组件的碰撞对筛网组件造成损坏的趋势。
本公开不限于具有单个未固定冲击构件的实施例。其他实施例可包括一个以上的未固定冲击构件。如上所述，支撑框架120的隔间被栅格结构130限制在一侧，可能包含相应不同数量的未固定冲击构件。
如图1所示，包括在筛网组件110中的筛网130的相应部分，覆盖支撑框架120的相应隔间，其中相应部分面向栅格结构130的相应部分。此外，配置在防堵装置的隔间内的未固定冲击构件可与同样配置在隔间内的散布构件中的至少一个造成碰撞。碰撞可能是由支撑框架120的振动或其他类型的运动引起的，例如，在与包含栅格结构130的平面大体上平行的平面上。未固定冲击构件与散布构件的碰撞可能导致未固定冲击构件的散布，从而与筛网组件110面向栅格结构130的表面的一部分发生碰撞。因此，为了响应支撑框架120的振动，也可以将未固定冲击构件配置成与筛网组件110的表面碰撞。
在筛网组件110包括具有定义开口的微观结构的聚氨酯筛网的实施例中，具有包括边缘或顶点的形状的未固定冲击构件潜在地可能损坏这种微观结构。因此，具有大体上光滑的表面的未固定冲击构件可保持聚氨酯筛的完整性，因此相对于具有边缘或顶点的冲击构件可能更可取。然而，本公开的实施例并不限于具有光滑表面的固体。
图2示出根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置内的隔间200的立体图。在一些实施例中，隔间200可能对应于由支撑框架120和栅格结构130构成的防堵装置中的一个或多个隔间，1241至1249。隔间200包括第一棒2101和相对的第二棒2104，其中第一棒2101和第二棒2104可以被配置成大体上彼此平行。隔间200还包括第一平板2102和相对的第二平板2103，其中第一平板2101和第二棒2104可以配置为彼此大体上平行。
相应地，第一平板2102的第一端和第二端可分别与第一棒2101和第二棒2104邻接。此外，相应地所述第二平板2103的第一端和第二端可分别与所述第一棒2101和所述第二棒2104邻接。第一棒2101的一部分、第二棒2104的一部分、第一平板2102和第二平板2103的一部分可构成隔间200的相应的侧壁。这些侧壁之间的空间关系形成了一个矩形隔间。如上所述，本公开在这方面不做限制，其他侧壁可以被组装成一个具有其他形状的隔间。
栅格结构250的一部分形成隔间200的底面。栅格结构250可以是金属网、金属栅格、塑料栅格、复合材料栅格，并可固定至第一棒2101和第二棒2104上。在一些实施例中，栅格结构250可代表筛分系统中的栅格结构130，其具有如图1所示的防堵装置100。栅格结构250的部分可允许一个或多个与隔间200相关的散布构件的组装。例如，在一个实施例中，第一散布构件220a和第二散布构件220b可以可移动地固定在栅格结构250的部分上。就此而言，可以配置栅格结构250部分的一个或多个第一开口(例如，制造成具有特定尺寸)，以接收相应的第一散布件220a的一个或多个第一紧固构件(例如，销钉、螺栓等)。在其他方面，栅格结构250部分的一个或多个第二开口也可配置为接收第二散布构件220b的相应的一个或多个第二紧固构件(如销钉、螺栓等)。
多个未固定冲击构件，包括未固定冲击构件230a、未固定冲击构件230b、未固定冲击构件230c和未固定冲击构件230d，可设置在隔间200内。未固定冲击构件230a至230d的可能各是具有相对于固体中通孔的纵轴(未示出)大体上圆柱形对称的固体。与上文所述的其他冲击构件类似，未固定冲击构件230a至230d的可能具有大体上环形的截面，其外径约为41.30mm，内径约为10.3mm至25.4mm。
图2所示的未固定冲击构件230a至230d为相对于沿通孔的轴大体上圆柱形对称，其他实施例可能包括其他形态。因此，在其他实施例中，未固定冲击构件(例如，未固定冲击构件230a至230d)可以是大体上呈球形的固体或大体上呈椭圆形的固体。这种未固定冲击构件的大体上圆形的截面的直径约为41.30mm。如上所述，无论具体形状如何，未固定冲击构件138可由聚合物制成，其质量可约在23g到46g之间。该聚合物，例如，可以是橡胶或塑料。在一些实施例中，橡胶可为硅橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、上述橡胶的组合物等。
图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的具有防堵装置的筛分系统内的碰撞示意图(例如，具有防堵装置100的筛分系统)。图3示出了筛分系统内具有防堵装置的隔间(相应地，例如图1和图2的隔间200或隔间1245)的横截面，其中隔间至少包括第一散布构件330a和第二散布构件330b。具有防堵装置的筛分系统可能导致在平面内振荡或以其他方式的振动。例如，具有防堵装置的筛分系统可以与使结构振荡或以其他振动的电机耦合。
图3中用一个双头箭头305表示振荡或振动。在τ<τ0的某一时刻，振荡或运动可能导致未固定冲击构件350与隔间的元件(如侧壁320b)发生碰撞。这样的碰撞可能会导致未固定冲击构件350向第一散布构件330a移动。在τ′>τ0的瞬间，未固定冲击构件350可能碰撞散布构件330，散布至筛网组件310(例如,聚氨酯筛)的一部分。因此，散布组件330a可能导致未固定冲击构件350向筛网组件310运动，并与筛网组件310碰撞。如上所述，在防堵装置中的各个隔间可能有相应数量的未固定冲击构件。
图4A示出了根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置400的轴侧图。防堵装置400包括第一边缘构件4051、相对的第二边缘构件4053、第三边缘构件4052和相对的第四边缘构件4054。防堵装置400还包括第一棒4101、第二棒4102和第三棒4103，被配置为大体上彼此平行。第一棒4101、第二棒4102和第三棒4103的每一个可以是直的，并且可以延伸到边缘构件4051和边缘构件4053之间。此外，防堵装置400还包括多个平板，允许至少部分形成防堵装置400的隔室。多个平板包括平板4151至41512，且防堵装置400包括16个隔间。
防堵装置400的每个隔间都有相应数量的未固定冲击构件。八个隔间中的子集包括具有单个未固定冲击构件的隔间，而八个隔间中的另外子集包括有两个未固定冲击构件的隔间。虽然每个未固定冲击构件是具有穿孔的大体上圆柱形对称的固体，但本公开并不做限制，其他实施例可能包括其他具有不同的形状固体。
图4B示出根据本公开的一个或多个实施例的在图4A中示出的防堵装置的俯视图。在防堵装置400中，每个隔室包括两个散布构件。每个散布构件可以是一个从栅格结构表面突出的条状物，该栅格结构形成了隔间的支撑结构。每个隔间中的散布构件可以被可移动地附接至栅格结构上，并且可以被认为大体上彼此平行。在防堵装置400中，每个散布构件被配置成大体上平行于第一边缘构件4051和大体上平行于相对的第二边缘构件4053。
图4C示出根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置400的一部分的轴侧图。散布构件的子集，包括所示的散布构件4501、散布构件4502、散布构件4503、散布构件4504、散布构件4505、散布构件4506、散布构件4507、散布构件4508、散布构件4509。如前所述，在防堵装置内的散布构件可移动地固定至栅格结构，如金属栅格结构、塑料栅格结构、复合材料结构等。
图5A示出根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置500的一部分的轴侧图。多个散布构件可移动地固定至栅格结构510。如此，多个散布构件可包括第一紧固装置520a和第二紧固装置520b。
如图5B所示，在一些实施例中，多个散布构件可能包括第一螺纹凸起530a(例如螺栓)和第二螺纹凸起530b(例如,螺栓)，第一螺纹凸起530a被配置为配合穿过栅格结构510的一部分的第一开口，第二螺纹凸起530b被配置为配合穿过栅格结构510的一部分的第二开口。第一螺纹凸起530a可以配置为接收第一紧固装置520a。在一些实施例中，第一紧固装置520a包括垫圈构件540a和紧固构件550a(例如，螺母)。
紧固构件550a可配置为将垫圈构件540a紧靠栅格结构510接近第一开口区域的部分。此外，第二螺纹凸起530b可配置为接收第二紧固装置520b。在某些实施例中，第二紧固装置包括垫圈构件540b和紧固构件550b(例如，螺母)，紧固构件550b被配置为将垫圈构件540b紧靠栅格结构510接近第二开口区域的部分。
图6示出根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置600中相应的多个散布构件的多个紧固装置示意图。多个紧固装置可包括垫圈构件和紧固构件，如螺母、蝶形螺母等。例如，防堵装置600包括栅格结构650(例如，金属栅格结构、塑料栅格结构或由复合材料制成的栅格结构)。
如图6所示，例如，几个散布构件可以被移动地附接至栅格结构650。一种散布构件605包括第一螺纹凸起630a和第二螺纹凸起630b，其配置为配合穿过栅格结构650的相应的开口。第一螺纹凸起630a配置为接收第一紧固装置，该紧固装置包括垫圈构件620a和可与第一螺纹凸起630a啮合的紧固构件610a。第二螺纹凸起630b被配置成接收第二紧固装置，包括可与第一螺纹凸起630a啮合的垫圈构件620b和紧固构件610b。
图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置700的轴侧图。防堵装置700包括第一边缘构件7051、相对的第二边缘构件7053、第三边缘构件7052和相对的第四边缘构件7054。防堵装置700还包括第一棒7151、第二棒7152和第三棒7153，它们被配置为彼此大体上平行。第一棒7151、第二棒7152和第三棒7153中的每一棒都可以大体上是直的，并可以延伸到第一边缘构件7051和相对的第二边缘构件7053之间。
防堵装置700还可包括允许至少部分形成防堵装置700的隔室的多个平板。在这个实施例中，多个平板包括平板7201到平板72012，它分隔成16个隔间。如图所示，每一个这样的隔间包括两个大体上平行的散布构件，并以相对于边缘构件7053的角度定向。此外，在本实施例中，包含8个隔间的子集的每个隔间都包含未固定冲击构件，而包含8个隔间的另一个子集的每个隔间都包含两个未固定冲击构件。虽然每个未固定冲击构件是带有通孔的大体上圆柱对称的固体，但本公开的范围并不限于此，其他实施例可包括其他各种形状的固体。
图7B示出了根据本发明的一个或多个实施例的图7A所示的防堵装置700的一部分的等距视图。第一隔间可以包括散布构件7501、散布构件7502、未固定冲击构件7601和未固定构件7602。与第一隔间相邻的第二隔间，可以包括散布构件7503、散布构件7504、未固定冲击构件7603和未固定冲击构件7604。与第二隔间相邻的第三隔间可以包括散布构件7505、散布构件7506和未固定冲击构件7605。
图8A至8D示出了根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置内的散布构件的布置俯视图。在图8A所示的布置800中，第一散布构件814a和第二散布构件814b被配置为大体上彼此平行于栅格结构的部分810。如上所述，栅格结构可以是，或可以包括，金属栅格结构、塑料栅格结构等。每一个第一散布构件814a和第二散布构件814b可能是，或可能包括，细长带。第一散布构件814a和第二散布构件814b相对于部分810的边缘(例如，沿x轴)定向。
在如图8A所示的布置820中，第一散布构件814a和第二散布构件814b也可以配置为在栅格结构的部分810内彼此大体上平行。第一散布构件814a和第二散布构件814b相对于部分810的边缘(例如，沿x轴)以第二角度定向，并可相对于布置800中的定向旋转约90度。
如图8C所示，如布置840中，第一散布构件814a和第二散布构件814b不需要在栅格结构的部分810内配置成大体上彼此平行。可以将第一散布构件814a配置为相对于部分810的边缘(例如，沿x轴)的第一角度，而将第二散布构件814b配置为相对于该边缘的第二角度。在防堵装置的不同隔间里的散布构件可以用不同的方式组装。
在图8D中所示的布置860，它跨越四个相邻栅格结构的部分810、820、830和840(如图1和2中相应地，栅格结构130或栅格结构250)，用作防堵装置相应隔室的支撑结构。在每个部分中，可以将散布构件配置为彼此大体上平行。例如，可以将散布构件814a和散布构件814b配置为在部分810内彼此大体上平行。散布构件824a和散布构件824b可以被配置成在部分820内彼此大体上平行。可将散布构件834a和散布构件834b配置为在部分830内彼此大体上平行。可将散布构件844a和散布构件844b配置为在部分840内彼此大体上平行。
在栅格结构的第一部分中的散布构件的方向可以相对于栅格结构的另一部分中其他散布构件的另一方向旋转。例如，散布构件824a和824b可以相对散布构件814a和814b旋转。同样地，散布构件824a和824b，可以相对于散布构件834a和834b旋转。同样地，散布构件834a和834b，可以相对于散布构件844a和844b旋转。
图9示出了根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置900的轴侧图。所示的防堵装置900类似于图7A中所示的防堵装置700。防堵装置900的每个隔间都包含一定数量的多个散布构件，其数量大于防堵装置700每个隔间的散布构件的数量。在本实施例中，防堵装置900的每个隔间中组装有三个散布构件，相较于防堵装置700具有的两个散布构件。在本实施例中，可以将防堵装置900的多个散布构件配置为彼此大体上平行，并将其配置为与防堵装置900的第一边缘构件(例如，边缘构件7052)大体上平行。
防堵装置900的多个隔间包括相应的数个未固定冲击构件。多个隔间的第一子集中的每个隔间可以包括单个未固定冲击构件，而多个隔间的第二子集中的每个隔间可以包括两个未固定冲击构件。而在防堵装置900中的未固定冲击构件的结构类似于在防堵装置700中的未固定冲击构件的其他结构(如图7A所示)，更多的在防堵装置900中的散布构件，可增加未固定冲击构件与筛网组件之间的碰撞率，该筛网组件可附接至防堵装置900。
图10示出了根据本公开一个或多个实施例的防堵装置1000的筛选系统的等距爆炸图。具有防堵装置1000的筛分系统可包括筛网组件1010和防堵装置900(例如，如图9所示)。筛网组件1010的部分覆盖具有多个未固定冲击构件相应的隔间，可能会与多个未固定冲击构件在第一碰撞率下发生碰撞。筛网组件1010的其他部分覆盖具有单个未固定冲击构件相应的隔间，可能会与单个未固定冲击构件在第二碰撞率下发生碰撞，第二碰撞率小于第一碰撞率。
防堵装置的隔间中所包含的散布构件并不局限于细长的构件。在一些实施例中，更多的对称散布构件可组装在栅格结构中，该栅格结构可作为包括在防堵装置中的隔间的支撑结构，如下文更详细地描述。
图11A至11D示出了根据本公开的一个或多个实施例的具有大体上圆形的基底的散布构件的布置俯视图。在布置1100中，如图11A所示，根据本公开的实施例，第一散布构件1110a和第二散布构件1110b可沿栅格结构的矩形部分1115的对角线靠近相应的角落。
图11B示出了布置1120，其中包括沿所述矩形部分1115的第二对角放置在相应的角落附近的第一散布构件1110a和第二散布构件1110b。
图11C至11E示出了有较多的散布构件的布置。以图11C为例，其示出了具有第一散布构件1150a、第二散布构件1150b和第三散布构件1150c的布置1140，其随机分布在栅格结构的部分1145上。
图11D示出了另一布置1160，它在栅格结构的不同部分包含不同数量的散布构件。例如，第一散布构件1170a、第二散布构件1170b、第三散布构件1170c、第四散布构件1170d、第五散布构件1170e可设置在栅格结构的第一部分1164内。这个设计可有一组对称。例如，如图所示，这五个散布构件可以布置在一个具有C4对称轴(例如，垂直于x、y轴的z轴)和D4对称组的设计中。此外，在部分1168邻近的部分1164中，布置1160可能包括第一散布构件1180a、第二散布构件1180b、第三散布构件1180c、第四散布构件1180d和第五散布构件1180e，它们被设置在具有一组对称的第二设计中。第二设计可以通过围绕C4对称轴旋转45度来实现。
图11E示出了布置1180，该布置将不同类型的散布构件组合在栅格结构的部分1190内。在此布置中，第一散布构件1195a和第二散布构件1195b各具有大体上为圆形的基底，并被安排在靠近部分1190相应的角落。此外，第三散布构件1195a是细长的，并以相对于部分1190边缘对应的角度布置。
如上所述，在防堵装置内，散布构件的数量和/或布置可以根据各种因素进行调整，例如，被筛选或分离的材料类型。在一些实施例中，散布构件可以被组装在防堵装置隔室的子集中，而不是在防堵装置的每个隔室中，如图12A所示。
图12A示出了根据本发明的一个或多个实施例的防堵装置1200的轴侧图。防堵装置1200包括16个隔间，12201至122016。散布构件组装在隔间12201、隔间12202和隔间12203中。散布构件包括在第一隔间12201内的以第一设计组装的第一散布构件。散布构件还包括在第二隔间12202内的以第二设计组装的第二散布构件。散布构件还包括在第二隔间12203内以对称组为特征的第三设计组装的第三散布构件。
图12B示出了根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置1200部分的俯视图。如图所示，散布构件1230可以包括15个具有相应的大体上圆形的基底的散布构件，并构成正方形格子的一部分。散布构件1240包括六个散布构件，它们具有设置在六边形的顶点处的相应的大体上圆形的基部。散布构件1250包括9个散布构件，其具有设置在十字设计的相应的大体上圆形的底部。
图12C示出了根据本公开的一个或多个实施例的在图12A中示出的防堵装置1200部分的俯视图。在防堵装置1200的隔间内，散布构件的数量和布置可以覆盖隔间的表面。覆盖的不同数量可能会导致未固定冲击构件与附接在图12A示出的防堵装置1200上的筛网组件(例如图10的筛1010)之间相应的碰撞率。
在一些实施例中，防堵装置的隔间可由弯曲的侧壁分隔，如下图13所示。根据本公开的实施例，由弯曲侧壁形成的框架和隔间可构成用于防堵装置的支撑框架。由弯曲的侧壁(如管状壳)形成的隔室，每一隔室的大小可相同，并可均匀地排列成一列。在一个实施例中，这些隔室可以彼此邻接以形成阵列，其外围隔室的子集邻接于框架。在另一个实施例中，隔室的一部分可以彼此邻接，并邻接于在框架的相对边缘之间延伸的棒。
图13示出了根据实施例的防堵装置内的隔间的俯视图。在本实施例中，大体上圆形的套管形成了相应的隔间的相应的侧壁。例如，第一大体上管壳(例如，套管1330)可以与相邻的第二大体上为管状的壳体(例如，套管1340)相邻接，也可以与第一棒13501和第二棒13502相邻接。如上所述，根据本公开的实施例，几种类型的散布构件可组织在防堵装置中。14A和14D示出了根据本发明的一个或多个实施例的示例性散布构件的示意图。
图14A示出了散布构件的俯视图1410。根据本公开的一个或多个实施例，散布构件可以具有大体上圆形的基底。如图14B中的截面图1420所示，散布构件可以包括空心球帽1422和紧固机构。在一个方面，紧固机构可允许可移动地将散布构件固定至防堵装置的栅格结构(例如，栅格结构130)上。如图14B和图14C所示，紧固机构可以包括紧固构件1426，该紧固构件可以由大体上球形的空心帽1422支撑。
紧固构件1426可以是六角螺栓(如图14A和图14B所示)，也可以是另一种类型的螺栓。紧固机构还可包括第一垫圈构件1424，该第一垫圈构件1424可为紧固构件1426提供支撑。第一紧固构件1426可以配置为配合穿过栅格结构中的开口。此外，紧固机构可以包括第二垫圈构件1428和第二紧固构件1430。第二垫圈构件1428和第二紧固构件1430可以是散布构件的紧固装置。例如，第二紧固构件1430可以是六角螺母，并且可以配置为与第一紧固构件1426啮合(engage)。垫圈部件1428可以接收紧固构件1426的一部分。
在可移动地固定后，大体上球形的帽1422可以突出至防堵装置的筛网组件的表面，并可能导致未固定冲击构件与防堵装置的筛网组件的表面发生碰撞。此外，第二垫圈构件1428可以紧靠栅格结构的第二表面，第二表面与第一表面相对，接近接收第一紧固构件1426的开口。图14D示出了散布构件的立体图，其中包括大体上球形的帽1422和相关的紧固机构。
图15A至15D示出了根据本发明的一个或多个实施例的另一个示例性散布构件的不同视图。例如，图15A示出了散布构件的立体图。图15B和图15C，相应地，分别示出了散布构件的侧视图和俯视图。图15D示出了在图15C中沿切线段
Figure BDA0002416076800000171
的横断面图。
例如，如图15A所示，散布构件包括沿纵轴拉长的带体1510。在某些实施例中，带体1510可包括第一螺纹凸起1520a和第二螺纹凸起1520b，第二螺纹凸起沿着纵轴与第一螺纹凸起1520a相对。在其他实施例中，第一螺纹凸起1520a和第二螺纹凸起1520b可连接到带体1510上。第一螺纹凸起1520a可以配置为配合穿过栅格结构部分中的第一开口，第二螺纹凸起1520b可以配置为配合穿过栅格结构部分中的第二开口。
第一螺纹凸起1520a可配置为接收紧固装置，该紧固装置可允许可移动地将散布构件附接至栅格结构的一部分。紧固装置可以包括垫圈构件和紧固构件。紧固构件可以配置为将垫圈构件紧靠在栅格结构的部分上，接近于第一开口。第二螺纹凸起1520b可以配置成接收另一紧固装置，该紧固装置包括垫圈构件和紧固构件，紧固构件被配置为将垫圈构件紧靠在栅格结构部分的另一区域上，靠近第二开口。
未固定冲击构件(下文所述的固定冲击构件)可以是形状各异的固体，其相应的质量从大约10克至大约100克不等，在某些实施例中从大约23克至大约46克不等。在其他实施例中，冲击构件的质量可能在约20克到约40克之间。在一些实施例中，冲击构件大体上具有球形对称性。如上所述，未固定冲击构件的尺寸、形状、质量和形态(例如，有或没有通孔)可以被设计来优化未固定物体与散布构件和筛网组件的碰撞率。例如，对于由防堵装置的加强振动确定给定加速度，增加质量会增加力，而减小质量则会减小冲击构件与筛网或筛网组件的碰撞力。过猛的力会对筛网或筛网组件造成损坏，而过小的力可能不足以使其防堵。因此，质量和其他参数可以调整，以提供有效的防堵而不造成损害。
图16示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性冲击构件1600的侧视图和俯视图。
冲击构件1600可是大体上球形的固体，其直径φ1约为41.30mm，质量约为46g。高度h1的本质上与φ1大体上球形对称的视角相同。
在其他实施例中，冲击构件可能具有大体上圆柱形对称性和相应的质量，质量范围约为23g至46g。例如，可以通过从大体上球形的固体中去除一定质量来形成这种冲击构件。更具体地说，孔(例如，大体上圆柱形的通孔)可以沿着大体上球形的固体的主轴形成，从而产生大体上圆柱形对称的冲击构件。
图16B至16F示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性冲击构件的侧视图和俯视图。所示的每个冲击构件是大体上圆柱对称的，并具有通孔。图16B示出了具有通孔1612的冲击构件1610的侧视图和俯视图。冲击构件1610的质量约为23g，高度h2约为32.57mm。此外，冲击构件1610具有大体上圆形的截面，该截面外径φ2约为41.30mm，内径约为25.40mm。
图16C示出了具有通孔1624的冲击构件1620的侧视图和俯视图。冲击构件1620的质量约为34g，高度h3约为37.27mm。此外，冲击构件1620具有一个大体上圆形的截面，该截面的外径φ3约为41.30mm，内径约为17.80mm。
图16D示出了具有通孔1634的冲击构件1630的侧视图和俯视图。冲击构件1630的质量约为30g，高度h4约为35.74mm。此外，冲击构件1630具有一个大体上圆形的截面，该截面外径φ4约为41.30mm，内径约为20.70mm。
图16E示出了具有通孔1644的冲击构件1640的侧视图和俯视图。冲击构件1640的质量约为39g，高度h5约为38.93mm。此外，冲击构件1640具有一个大体上圆形的截面，该截面外径φ5约为41.30mm，内径约为13.79mm。
图16F示出具有通孔1654的冲击构件1650的侧视图和俯视图。冲击构件1650的质量约为42g，高度h6约为39.99mm。此外，冲击构件1650具有一个大体上圆形的截面，该截面外径φ6约为41.30mm，内径约为10.32mm。在本公开的实施例中，冲击构件可具有不同的外径φ。就此而言，在特定实施例中，外径φ可在约20mm到约45mm范围内。
图17示出了根据本公开的一个或多个实施例的具有可移动固定冲击构件的防堵装置1700的轴侧图。在本实施例中，防堵装置1700可包括框架1702，该框架支撑筛网组件1704。为了清晰起见，只示出了筛网组件1704的一部分。防堵装置1700还可包括固定冲击构件1706a和1706b。冲击构件1706a和1706b可以通过构件1710a和1710b连接至支撑结构1708。构件1710a和1710b可以是橡胶、塑料或金属杆或弹簧，其被配置为允许冲击构件1706a和1706b的运动。
在防堵装置1700的运动或振动过程中，冲击构件被配置为与筛网组件1704运动和碰撞，从而防止筛网组件1704堵塞。冲击构件1706a和1706与筛网组件1704碰撞的力取决于构件1710a和1710b的长度。由直径和质量密度确定的构件1710a和1710b的质量，也决定了冲击构件1706a和1706b的振动频率和振幅。因此，可以通过调整构件1710a和1710b的长度、直径和材料性能来调整碰撞力和碰撞频率。此示例示出了具有两个固定冲击构件1706a和1706b的实施例。其他实施例可能只有一个固定冲击构件，也可能有三个或更多固定冲击构件。其他实施例还可以具有多个固定冲击构件，这些冲击构件由具有多种长度、质量等的构件(例如，构件1710a和1710b)固定。图18示出了根据本公开的一个或多个实施例的防堵装置1800的轴侧图。防堵装置1800类似图17中的防堵装置1700，包括支撑筛网组件1704的框架1702。防堵装置还包括单个可移动的固定冲击构件1802。冲击构件1802可以由构件1804松散地固定。在本实施例中，冲击构件1802是具有通孔1806的固体结构。
可以将构件1804配置为通过通孔1806固定冲击构件1802。就此而言，冲击构件1802可沿构件1804滑动，并可振动，从而与筛网组件1704发生碰撞，从而防止筛网组件1704堵塞。在本实施例中，构件1804可被固定到框架1702的第一边1808a和第二边1808b。通过调整构件1804的长度、厚度和材料性能，可以改变构件1804的刚度。这样，可以改变冲击构件1802的振幅和冲击构件1802与筛网组件1704碰撞产生的力。本示例示出了具有单个固定冲击结构1802的实施例。其他实施例可以具有另个或多个固定冲击构件，该种构件具有多种质量和材料特性。
条件用语，例如“能”、“能够”、“可”或“可能”，除非特别说明，或者在使用的上下文中以其他方式理解，通常旨在传达某些实施可以包含某些特征、元件和/或操作，而其他实施不包含这些特征、元件和/或操作。因此，这种条件用语一般是无意暗示一个或多个实施所需的任何方式的特征、元件和/或操作，或者必须包括逻辑的一个或多个实施，逻辑用于确定这些特征、元件和/或操作包括在任何特定实施或通过任何特定实施执行，具有或不具有用户输入或提示。
说明书和附图示出了可用于分离设备中筛网组件的防堵系统、设备、装置和技术的实施例。当然，出于描述本公开的各种特征的目的，不可能描述元件和/或方法的每种可能的组合，但是本领域技术人员可知所公开的特征的许多其他组合和置换是可能。因此，可以在不偏离本公开范围或精神的情况下对本公开进行各种修改。此外，本公开的其他实施例可以通过考虑本说明书和所附的附图以及本公开所提供的公开实施例的实践而变得明显。说明书和附图中所提出的示例在各方面都应被视为是说明而非限制性的。虽然本文使用了特定的术语，但它们仅用于一般和描述性的意义，不用于限制的目的。

Claims (26)

1.一种具有防堵装置的筛分系统，包括：
支撑框架，具有多个支撑构件；
栅格结构，固定在所述支撑框架的第一侧；
筛网组件，固定在与所述支撑框架的所述第一侧相对的所述支撑框架的第二侧；
多个隔间，由所述支撑框架、所述栅格结构和所述筛网组件形成，所述支撑框架的支撑构件形成所述多个隔间的侧壁，所述栅格结构的部分形成所述隔间的第一表面，所述筛网组件的部分形成所述隔间的第二表面；
多个静止的散布构件，设置在一个或多个所述隔间的边界内，固定并突出于位于所述一个或多个隔间的边界内的所述栅格结构的顶面，其中，所述栅格结构的顶面上的每个静止的散布构件的高度小于所述第一表面和所述第二表面之间距离的一半；以及
多个未固定冲击构件，设置在具有所述散布构件的一个或多个所述隔间中。
2.根据权利要求1所述的筛分系统，其中所述筛网组件包括具有柔性模制聚氨酯本体的筛网，所述柔性模制聚氨酯本体具有筛孔。
3.根据权利要求1所述的筛分系统，其中至少一个所述未固定冲击构件具有通孔。
4.根据权利要求1所述的筛分系统，其中所述未固定冲击构件被配置为与所述散布构件和所述筛网组件发生碰撞。
5.根据权利要求4所述的筛分系统，其中所述系统被配置为使所述冲击构件与所述筛网组件之间的碰撞用于防止所述筛网组件堵塞。
6.根据权利要求1所述的筛分系统，其中至少一个所述散布构件为细长形。
7.根据权利要求1所述的筛分系统，其中至少一个所述散布构件为圆形。
8.根据权利要求1所述的筛分系统，其中：
多个所述散布构件的第一散布构件包括第一带；以及
多个所述散布构件的第二散布构件包括第二带。
9.根据权利要求8所述的筛分系统，其中所述第一带与所述第二带呈相对夹角布置，所述第一带与所述第二带之间的相对夹角大于约0°，并且小于约90°。
10.根据权利要求1所述的筛分系统，其中所述散布构件包括：
一个或多个螺纹部分；和
一个或多个紧固构件，
其中，所述一个或多个螺纹部分被配置为配合穿过所述栅格结构中的一个或多个相应的开口，并通过将所述一个或多个紧固构件与相应的所述一个或多个螺纹部分啮合，将所述一个或多个螺纹部分紧固至所述栅格结构。
11.根据权利要求1所述的筛分系统，其中多个所述散布构件的第一散布构件包括大体上球形的空心帽，所述空心帽容纳被配置为配合穿过所述栅格部分中的孔的紧固构件。
12.一种防堵装置，包括：
支撑框架，具有多个支撑构件；
栅格结构，固定在所述支撑框架的第一侧；
多个隔间，由所述支撑框架和所述栅格结构形成，所述支撑框架的支撑构件形成所述多个隔间的侧壁，所述栅格结构的部分形成所述隔间的第一表面；
多个静止的散布构件设置在一个或多个所述隔间的边界内，固定并突出于位于所述一个或多个隔间的边界内的所述隔间的所述第一表面，其中，所述第一表面上的每个静止的散布构件的高度小于所述支撑框架的底部边沿和所述支撑框架的顶部边沿之间距离的一半；以及
多个未固定冲击构件，设置在具有所述散布构件的一个或多个所述隔间中。
13.根据权利要求12所述的防堵装置，其中所述散布构件固定至所述栅格结构。
14.根据权利要求12所述的防堵装置，其中所述防堵装置被配置为固定至筛网组件，并且
其中，响应于所述防堵装置的运动，所述至少一个未固定冲击构件被配置为与多个所述散布构件的第一散布构件碰撞，以及被配置为进一步与所述筛网组件的表面碰撞，从而防止所述筛网组件堵塞。
15.根据权利要求14所述的防堵装置，其中所述多个未固定冲击构件的第一未固定冲击构件具有大体上圆形的截面或大体上椭圆形的截面。
16.如权利要求15所述的防堵装置，其中每一个大体上圆形的截面和大体上椭圆形的截面具有约为41.3mm的第一直径。
17.根据权利要求16所述的防堵装置，其中所述第一未固定冲击构件具有通孔，所述通孔具有大体上圆柱形的截面，所述大体上圆柱形的截面的第二直径在约10.3mm至约25.4mm范围内。
18.根据权利要求14所述的防堵装置，还包括：
冲击构件，通过限制所述冲击构件移动的结构连接至所述支撑框架，
其中所述防堵装置被配置为固定至筛网组件，响应于防堵装置的运动，通过结构连接的所述冲击构件被配置为与所述筛网组件碰撞。
19.根据权利要求18所述的防堵装置，其中所述结构包括：橡胶、塑料或金属棒。
20.根据权利要求12所述的防堵装置，其中所述支撑框架的支撑构件形成所述多个隔间的矩形侧壁。
21.根据权利要求12所述的防堵装置，其中所述多个未固定冲击构件的第一未固定冲击构件具有大体上圆柱形的对称性以及在约10g至约100g范围内的限定质量。
22.根据权利要求21所述的防堵装置，其中所述多个未固定冲击构件的所述第一未固定冲击构件由橡胶或塑料形成。
23.根据权利要求22所述的防堵装置，其中所述橡胶选自包括硅橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶的组。
24.根据权利要求22所述的防堵装置，其中所述限定质量选自包括约23g的第一质量、约30g的第二质量、约34g的第三质量、约39g的第四质量、约42g的第五质量以及约46g的第六质量的组。
25.根据权利要求12所述的防堵装置，其中多个所述散布构件的每个散布构件可移除地固定至所述栅格结构的部分。
26.一种防止筛网组件堵塞的方法，包括：
将所述筛网组件附接至防堵装置以形成筛分系统，其中所述防堵装置包括：
支撑框架；
栅格结构，附接于所述支撑框架；
多个隔间，由所述支撑框架、所述栅格结构和所述筛网组件形成；
静止的散布构件，其设置在具有所述散布构件的一个或多个所述隔间的边界内，固定于并突出于所述栅格结构的顶面，其中，所述栅格结构的顶面上的每个静止的散布构件的高度小于所述支撑框架的底部边沿和所述支撑框架的顶部边沿之间距离的一半；以及
冲击构件；以及
向所述筛分系统传递运动，从而使所述冲击构件与所述静止的散布构件发生碰撞，使得所述冲击构件与所述筛网组件碰撞，防止所述筛网组件堵塞。
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