CN112888506B - 分离装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于分离矿石的分离装置和方法。该分离装置(10)包括分离腔室(12)，并且被配置以与流体脉动机构(32)一起使用，以可操作地使流体穿过堆积在腔室中的矿石脉动，从而使得通常较轻的矿石颗粒朝向腔室的上部区域(25)迁移并且通常较重的矿石颗粒朝向腔室(12)的底部区域(14)迁移。矿石通过滑槽(38)堆积在腔室(12)的底部区域(14)中，并且之后较轻的矿石颗粒可以通过第一腔室出口(24)从腔室内提取出，而较重的颗粒可以通过第二腔室出口(28)提取出。

Description

分离装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月17日提交的南非临时专利申请2018/05502号的优先权，其通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及矿物加工领域，并且特别地，本发明涉及矿石中存在的矿物的分离。

在本说明书中，“矿石”具有其最宽泛的含义并且包括任何天然存在的固体材料，从其中可以提取出具有经济利益的矿物。

背景技术

从岩石中挖掘出的矿物矿石需要进行矿物加工(也被称作选矿(ore dressing))，其主要目的包括将有价值的矿物与废料分离。这通常包括减小颗粒尺寸；通过筛选或分级或富集分离颗粒尺寸，这应用到物理性质和表面化学性质以及固/液分离。

通常已知的有价值的矿物的例子包括：金、宝石、钻石、砂锡(placer tin)、铜、煤等等。后面的例子的大部分是通过使用本领域被称作跳汰式富集器(jig concentrator)的设备从矿物矿石中提取的。跳汰式富集器是在矿物加工中用于分离矿体内的颗粒(基于其比重、尺寸、形状和密度)的设备。

将矿石颗粒引入所谓的跳汰床，其中通过脉动的流体将矿石颗粒向上推动。水是所使用的最常见的流体，然而，可能会添加帮助分离的添加剂。脉动的水向上推动颗粒，导致一些颗粒悬浮在水中。当脉动消失时，水平面回归其较低的起始位置，之后颗粒再次沉降在跳汰床上。由于颗粒悬浮于水中的同时受到重力作用，较重的颗粒(具有较大的比重)比较轻的颗粒沉降得更快，导致较重的颗粒富集在跳汰床的底部。然后可以从跳汰床提取出较重的颗粒，而从跳汰机(jig)的上部区域提取出较轻的颗粒。

一般可用的富集器跳汰机(concentrator jig)通常具有大罐体或者容器，其中容纳有床，取决于尺寸，床上每小时可能会加工从3吨固体材料到多达100吨的任何物体。此外，这些大罐体被连接至装载和收集机构，装载和收集机构可以包括传送带和支撑梁。罐体还要求相应的有效的流体脉动机构能够提供足以使矿石颗粒在罐体中升起的脉冲。在已知的跳汰式富集器中，在设备的顶部开口引入矿石，从而要求设备的罐体非常大，以使颗粒能够恰当地沉降。

因此，一般可购得的跳汰式富集器整体非常大，通常具有一个或多个足够大至容纳几立方米的矿石和水的罐体。类似地，由于罐体的尺寸，跳汰机消耗大量的水，并且在任何给定的时间点，都有大量的水位于罐体中，从而需要相当大的力来使水脉动。这反过来又需要非常大的泵和机械部件。此外，由于需要相当大的脉动机构来使大的罐体中的水脉动，跳汰机消耗很多的电力。最终，由于跳汰机的尺寸，其使用通常被限制为仅在固定环境中的陆地上运行。

因此，需要一种分离装置和方法，其至少在一定程度上能够减轻上述问题。

上文对本发明的背景技术的论述仅意在使本发明更易于理解。应当理解，所述论述并非确认或者承认所指出的任何材料在本申请的优先权日时是本领域公知常识的一部分。

发明内容

根据本发明，提供了一种分离装置，该分离装置包括：

分离腔室，所述腔室具有位于所述腔室的底部区域附近的可透过的分隔件、位于所述腔室的上部区域附近的第一腔室出口和位于所述腔室的所述底部区域附近的第二腔室出口，所述腔室被配置以与流体脉动机构一起使用，以可操作地使流体穿过堆积在所述腔室中的矿石脉动，从而使得通常较轻的矿石颗粒朝向所述腔室的所述上部区域迁移并且通常较重的矿石颗粒朝向所述腔室的所述底部区域迁移，

其特征在于，设置有矿石堆积滑槽，通过所述滑槽可以将矿石堆积在远离所述第一腔室出口的所述腔室的所述底部区域附近，所述滑槽具有滑槽出口，所述滑槽出口在所述腔室中设置得比所述第一腔室出口低。

进一步的特征提供了：滑槽包括入口和出口；滑槽从其入口朝向其出口向外逐渐变窄；滑槽的入口被配置以接纳用于将矿石送至所述滑槽的料槽、传送机构等；滑槽的下部的至少一部分可操作地浸没在脉动的流体中，优选地，滑槽出口可操作地浸没在脉动的流体中；滑槽穿过腔室从腔室的上部区域延伸至腔室的底部区域，可替代地，滑槽设置在腔室的外部，并且滑槽包括与滑槽的出口连通的入口，以便能够使矿石穿过滑槽的出口堆积在腔室的底部区域附近。

更进一步的特征提供了：分隔件限定腔室的底部；分隔件相对于腔室的顶部成角度固定在腔室内，可替代地，分隔件相对于第一出口成角度固定在腔室内；分隔件以预先选择的角度永久地固定在腔室内，可替代地，分隔件至少部分地可转动，以便能调节相对于腔室的顶部、相对于腔室的第一出口或者相对于滑槽的出口的角度；以及分隔件为可透过的板的形式，脉动的流体可穿过该可透过的板进行脉动。

还进一步的特征提供了：第二腔室出口与第一腔室出口位于腔室的同一侧；可替代地，第二腔室出口位于与第一腔室出口所在侧相对或者远离的腔室的一侧；腔室内设置有封锁板，所述封锁板被配置以减小所述腔室的尺寸同时维持脉动量，从而增大脉动长度；以及基于分隔件相对于腔室的第一出口的角度来选择第二腔室出口的位置。

仍进一步的特征提供了：流体脉动机构机械地使流体脉动，可替代地，流体脉动机构通过作用于流体表面上的柔性膜片或空气或其组合液压地使流体脉动；流体脉动机构可配置以设置被脉动的流体的速率；根据待分离的材料的比重和颗粒尺寸来选择被脉动的流体的速率。

根据本发明，提供了一种通过分离装置分离矿石的方法，所述方法包括以下步骤：

将矿石引入至分离装置的分离腔室中，所述矿石通过滑槽引入，所述滑槽具有在所述腔室中设置得比第一腔室出口低的出口，以便通过滑槽出口将矿石引入至所述腔室中并处于所述腔室的可操作的底部区域附近；以及

使流体穿过被引入至所述腔室中的矿石脉动，从而使得通常较轻的矿石颗粒朝向所述腔室的上部区域迁移并且通常较重的矿石颗粒朝向所述腔室的所述底部区域迁移。

进一步的特征提供了第一腔室出口设置在所述腔室的上部区域中，第二腔室出口设置在所述腔室的底部区域中，并且所述方法包括以下步骤：通过第一腔室出口提取或者排出所述通常较轻的矿石颗粒，并且通过第二腔室出口提取或者排出所述通常较重的矿石颗粒。

现在将参照所附附图，仅通过举例说明的方式来描述本发明的实施例。

附图说明

附图中：

图1为根据本发明的一个实施例的分离装置的三维视图；

图2为图1的分离装置的侧视图；

图3为沿着图2中的线D-D的分离装置的截面图，示出了用于接纳矿石的分离腔室和滑槽；

图4为也沿着图2中的线D-D但是从与图3相反的一侧观察的分离装置的三维截面视图；以及

图5为根据本发明的实施例的分离装置的截面图，其中在腔室中设置封锁板。

具体实施方式

本文所披露的示例性实施例提供了一种分离装置。所述装置可以包括分离腔室，所述分离腔室具有可透过的分隔件，所述可透过的分隔件设置在所述腔室的底部区域附近。所述可透过的分隔件可以形成格栅表面或者可以支撑被堆积在分离腔室中的矿石的其他支撑体。所述腔室可以包括位于腔室的上部区域附近的第一出口和位于腔室的底部区域附近的第二出口。两个出口可以设置在腔室的同一侧壁上，可替代地，两个出口可以设置在腔室的相对的侧壁上。分离装置可以包括流体脉动机构，所述流体脉动机构设置在腔室的底部区域附近，位于分隔件的下方，用于使流体穿过分隔件和任何堆积在腔室中的矿石脉动。这种脉动可以使得至少一些矿石变成悬浮在流体中，并且可以使得通常较轻的矿石颗粒(其具有通常更小的比重)朝向腔室的上部区域迁移，在该上部区域，可以通过第一出口将颗粒从腔室中提取出来，并且使得通常较重的矿石颗粒(其具有通常更大的比重)朝向腔室的底部区域迁移，在该底部区域，可以通过第二出口将颗粒从腔室中提取出来。分离装置或者跳汰式富集器可以具有矿石堆积滑槽，在使用时，通过该矿石堆积滑槽可以将矿石堆积在通常与第一出口相对并且远离腔室的顶部的腔室的底部区域附近，优选地，直接堆积在分隔件上。滑槽的出口在腔室中可以设置得比第一出口低。应当理解，由于矿石可以堆积在腔室的底部区域附近并且在腔室中比第一出口低，较重的颗粒不再需要向底部区域迁移，并且仅通常较轻的颗粒将穿过通常较重的颗粒向腔室的上部区域迁移。与本领域已知的现有系统相比，这一方面允许在分隔件上支撑厚得多的矿石层，如将在下文进一步更详细地描述的。另外，这一方面允许比已知系统可以提供的分离腔室的每个面积的高得多的矿石吞吐量。

滑槽可以逐渐变窄或者朝向其出口具有漏斗状的形状，以促进矿石穿过其流动。利用从其入口朝向其出口向外逐渐变窄的滑槽，由于矿石在流体脉动机构的上行行程被挤压至逐渐变窄的滑槽中而在脉动的下行行程中被朝向滑槽的出口向下吸引，使得矿石穿过滑槽被吸引至腔室中。

滑槽的入口可以被配置以接纳用于经由滑槽将矿石送至腔室中的料槽、传送机构等。滑槽可以是漏斗的形式。此外，滑槽可以在腔室的内部从腔室的上部区域延伸至腔室的底部区域，可替代地，滑槽可以设置在腔室的外部，在这种情况下，腔室可以包括与滑槽的出口连通的入口。

分隔件可以相对于腔室的顶部或者相对于腔室的第一出口成角度固定在腔室内。分隔件可以以预先选择的角度沿腔室的周边固定在腔室内。可替代地，分隔件可以至少部分地可转动，以便能够调节相对于腔室的顶部或者腔室的第一出口或者甚至滑槽出口的角度。可以基于待分离的矿石的比重来选择分隔件的角度。应当理解，分隔件的角度可以帮助迁移至分隔件或者位于分隔件附近的通常较重的矿石颗粒朝向第二出口传送，用以将其从腔室中提取出来。相应地，可以根据分隔件相对于第一出口的角度来选择第二出口的位置。如此，第二出口与第一出口可以设置在腔室的同一侧壁中，可替代地，第二出口可以设置在与设置第一出口的侧壁相对或者远离的腔室的侧壁中。

还提供了一种通过分离装置分离矿石的方法。所述方法包括以下步骤：经由滑槽将矿石引入至分离装置的分离腔室中，所述滑槽包括用于将矿石堆积在腔室内的出口，滑槽的出口在腔室中设置得比第一腔室出口低，以便通过滑槽出口将矿石引入至腔室中并位于腔室的可操作的底部区域附近；以及使流体穿过堆积在腔室中的矿石脉动，从而使得通常较轻的矿石颗粒朝向腔室的上部区域迁移并且通常较重的矿石颗粒朝向腔室的底部区域迁移。

漂浮物(有时被称作尾矿)可以从第一出口排出，而富集物可以从第二出口排出。取决于矿物的密度、尺寸和化学性质，所需的待分离矿物可以经由任一个出口排出。漂浮物可以包括较轻的矿石颗粒，而富集物可以包括较重的矿石颗粒。矿石颗粒可以通过滑槽出口直接堆积在分隔件上，从而减少了原本重矿石颗粒朝向设置有分隔件的腔室的底部区域沉降或者下沉所需要的时间。因此，与目前可用的系统相比，腔室的尺寸可以显著地降低，从而允许分离装置基本上可便携。

现在将参照所附的图更详细地描述分离装置的具体示例性实施例，其中，类似的标号用于表示类似的特征。

图1至图4示出了根据一个示例性实施例的分离装置10的各个视图。分离装置10包括分离腔室12，分离腔室12的形状可以是盒状，并且分离腔室12包括底部14、敞开的顶部16和四个侧壁18。在腔室12的底部或者下部区域22内，可透过的分隔件20被安装至或者附接至腔室12的侧壁。分隔件20相对于底部14、顶部16或者设置在腔室12的上部区域25中的第一出口24成角度α地安装。分隔件20可以以特定的角度α固定，或者分隔件20可以以允许对角度α进行调节的方式安装(如有需要)。角度α可以根据待分离的矿石颗粒的比重进行选择。分隔件20可以是可透过的或者多孔的板或者格栅的形式，脉动的流体(通常为水)可以穿过该板或格栅进行脉动，如在下文将进一步更详细地描述的。第一出口24包括远离分离腔室12延伸的第一喷嘴26。在底部14的附近并且通常与分隔件20相邻的腔室12的底部区域22中设置第二出口28，并且第二出口28包括也远离腔室12延伸的第二喷嘴30。第二出口28和第二喷嘴30的位置可以根据分隔件20相对于底部14、顶部16或者第一出口24安装的角度α而变化。如此，第二出口28与第一出口24可以设置在相同的侧壁，或者第二出口28可以设置在与设置第一出口24的侧壁相对或者远离的侧壁。

另外，腔室12的底部区域22中设置有流体脉动机构32，流体脉动机构32设置在腔室12的底部14的附近并且在分隔件20的下方。在所示的实施例中，流体脉动机构32与轴34连接，轴34延伸穿过腔室12的底部14并进而与驱动机构36(例如电动或者机械泵)连接。驱动机构36被配置以沿竖直方向上下移动轴34，从而在腔室12内竖直地移动流体脉动机构32。在使用中，如下文将更详细地描述的，所述腔室基本上被脉动流体(通常为水)充满，并且流体脉动机构32的竖直移动使得流体穿过分隔件20和任何可能堆积在其上的矿石(未示出)通常竖直地脉动。穿过矿石的流体的脉动可以导致颗粒的至少部分的悬浮，从而使得通常较重的颗粒向腔室12的底部区域迁移，而通常较轻的颗粒向所述腔室的上部区域25迁移。

设置了矿石堆积滑槽38，矿石堆积滑槽38穿过开口顶部16延伸至分离腔室12的底部区域22。滑槽38包括通常设置在腔室12的外部的入口40和通常设置在腔室12的底部区域22中的出口42，可以通过滑槽38将矿石堆积在腔室12的底部区域22中，优选地，直接堆积在分隔件20上。滑槽38的出口42被设置为在腔室12中低于腔室12的第一出口24，并且滑槽38的出口42通常设置在与设置第一出口24的侧壁相对或者远离的分离腔室12的侧壁的附近。在优选的实施例中并且如图所示，滑槽38设置在腔室12的内部并且穿过敞开的顶部16沿腔室12的侧壁延伸至腔室12内。然而，所述滑槽可以设置在腔室12的外部，在这种情况下，所述腔室内可以设置与滑槽38的出口42连通的开口或者入口，以使得矿石能够被堆积在腔室12的下部区域22中。另外，在优选的实施例中并且如图所示，滑槽38在其入口40处包括料槽44，以便于将矿石引入至滑槽38中。料槽44与滑槽38可以成一体，或者料槽44可以是单独的并且在使用前被固定至滑槽38。

进一步地，分离腔室12内的滑槽38的位置，特别是滑槽38的出口42的位置，可以通过使滑槽38在腔室12内竖直地滑动来进行调节。为了使这样的位置变化更容易，在固定滑槽38的腔室12的侧壁18中可以设置多个纵向狭槽46，狭槽46与合适的紧固件48(例如螺栓等等)相配合，可以通过狭槽46来调节腔室12内的滑槽38的位置。应当理解，在滑槽被设置在所述腔室的外部的实施例中，也可以利用类似的调节机构。然而，在这样的实施例中，所述腔室将需要设置与滑槽的出口连通的多个开口或者入口。可能需要提供封盖，在不使用时，封盖则封闭所述开口或者入口，以使得所述腔室能够被脉动的流体充满。

最后，滑槽38优选地沿其长度从其入口40向其出口42向外逐渐变窄，以这种方式使滑槽38逐渐变窄可以促进穿过滑槽的矿石的流动，因为被引入至滑槽38中的矿石可以在流体脉动机构32的向下脉动的过程中被吸引出滑槽38。应当理解，在流体脉动机构的上行行程期间，流体会将矿石挤压至滑槽中。虽然如此，在下行行程期间，由流体脉动机构产生的抽吸力会导致矿石被吸出滑槽，并因此防止了滑槽38内的任何堵塞。

在使用中，所述装置10在矿物加工方法或者分离矿石的方法中进行利用。将待分离的矿石(典型地，通过传送机构(未示出)，例如传送带)引入至料槽44中，然后穿过滑槽38引导至腔室12中，并且通过滑槽38的出口42堆积在分隔件20上。另外，腔室12基本上被脉动的流体(例如，水)充满，水平面通常刚好在第一出口24的下方。当然能够理解，在分离过程期间，水将从所述腔室内排出，并且将需要使水向腔室内持续流入以维持腔室内的水平面。当使用时，脉动机构32使脉动的流体穿过可透过的分隔件20和堆积于其上的矿石脉动。结果是，堆积在分隔件20上的矿石被远离分隔件20地向上脉动或者抛射，从而使得矿石颗粒至少部分地悬浮在流体中一段时间。由于矿石颗粒具有不同的比重，通常较轻的矿石颗粒朝向腔室12的上部区域25迁移，而通常较重的矿石颗粒朝向腔室的底部区域22迁移。为了增加颗粒保持悬浮的时间，以确保较轻的颗粒向上迁移并且较重的颗粒向下迁移，可以提供持续不断的向上的流体流来穿过腔室，如在本领域已知的那样。

在图示的实施例中，滑槽38邻近与设置第一出口24和第二出口28的侧壁相对的腔室12的侧壁设置。另外，分隔件20的角度使得分隔件20从设置滑槽38的一侧向设置出口24、28的一侧向下倾斜。分隔件20的向下倾斜使得堆积于其上的矿石沿图3中所示的箭头A的方向移动。在脉动机构32的上行行程期间，矿石颗粒被向上脉动并且因此变得悬浮。在脉动机构32的下行行程期间，悬浮的矿石颗粒沉降，并且由于分隔件20的倾斜，颗粒沿箭头A的方向并朝向第一出口24和第二出口28移动。具有较大比重的颗粒将比具有较小比重的颗粒沉降得更快，从而使得较轻的颗粒向上迁移，而较重的颗粒在腔室12内沉降得更低并且沉降在分隔件20的顶部上。随着颗粒朝向出口(24、28)移动，已经向上迁移的较轻的颗粒或者漂浮物能够穿过第一出口24而从腔室12内提取出，并且已经向下迁移的或者已经沉降在分隔件20上的较重的颗粒能够穿过第二出口28而从腔室12内提取出。穿过第二出口28的提取可以借助于脉式、桨式或者螺杆式提取器50进行，如在本领域中已知的那样，其能够将矿石颗粒提取出来并且沿期望的方向移动矿石颗粒。

由于矿石颗粒在腔室内堆积得比第一出口24低，大部分较重的颗粒或者其相当一部分已经处于底部区域22中，即，处于分隔件20上，并且因此首先不必向下迁移。因此，仅较轻的颗粒需要向上迁移，这显著地减少了分离颗粒所需的时间。

应当理解，分离颗粒所需的时间与腔室12的尺寸直接关联。因此，需要对腔室12的必要最大规格(w)或者尺寸进行选择，以使得该规格足以使较重的颗粒穿过腔室内的矿石层向下迁移直至它们能够从腔室内提取出来。由于在本案中，颗粒被直接堆积在分隔件20上，即，不是简单地从腔室的顶部引入，仅较轻的颗粒需要向上迁移，因此腔室的规格(w)与现有的系统相比可以显著地降低。应当理解，分离颗粒所需的时间取决于脉动频率、脉动长度以及颗粒的尺寸和比重。而且，当暴露于脉动中时，与具有较大比重的颗粒相反，具有较小比重的颗粒的反应更好或者行驶得更多。因此，通过将较重的颗粒堆积在腔室的底部，并且仅需要使对脉动的反应更好的较轻的颗粒向上移动，可以显著地降低分离所需的时间以及因此可以降低腔室的整体规格。

由于富集矿石所需的时间可以更少，因此，相应地可以不需要大的腔室尺寸来满足类似的矿石加工率。因此，通过本文描述的发明，可以实现更有效的和/或高效的分离和/或富集。

应当理解，可以基于待分离的颗粒的比重来选择分隔件20的角度α。例如，如图所示，分隔件20相对于底部14从滑槽出口42向腔室出口(24、28)向下倾斜，以使得颗粒朝向第二出口28移动。然而，在另一个实施例中，分隔件20可以成不同角度，使得相对于底部14向上引导分隔件20，在这种情况下，第二出口28将设置在腔室12的相对侧，即，与第一出口24相对并且与滑槽38非常接近，以使得较重的颗粒能够从腔室12的这一侧排出。

进一步地，由于滑槽38朝向其出口42逐渐变窄，在流体脉动机构32的下行脉动期间，滑槽内的矿石将被吸出滑槽，从而使得滑槽变空并因此进一步增加了装置10的矿石加工能力。

另外，应当理解，与目前可用的系统相比，装置10为脉动机构供电所需的电力可能要少的多，因为腔室尺寸可以更小并且因此可以需要更少的待被脉动或者泵送的水或者流体。装置的整体重量和成本也可以减少，并且马达和脉动机构的机械疲劳至少在一定程度上可以减轻。由于分离装置的尺寸的减小，分离装置可以是便携式的或者可以用于移动应用中，例如在移动车辆、船舶或者筏上使用。本文的显著益处将是明显的。例如，对于海上进行的钻石开采，船倾向于出海采集矿石，然后为了出于分离目的而卸载矿石，需要返回港口。本发明的装置可小至足以被安装在船或者船舶上，因此可以在船出海的同时进行矿石的分离。因此，船仅需要带着实际上寻找的矿物返回港口。这节省了大量的时间和能量。如上文所述，目前的系统通常是基本上不能移动的大且重的系统。更少的流体体积的消耗、更少的能量需求和减小的尺寸的组合由此提供了一种经济有效的解决方案，该解决方案能够在移动环境中运作，例如在水运筏或者船舶或者其他移动装备上运作，这用现有技术的设备是不可能的。

应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可以提供分离装置的许多其他实施例。例如，在分离装置的制造中使用的构造和材料以及分离装置的形状和构造可以具有许多变形。例如，滑槽的形状和分离腔室内的位置调节方法可以根据分离腔室和/或滑槽的整体形状而变化。腔室被描绘为通常是盒状的，然而，圆形的腔室也是可以的。此外，如上文所述，虽然滑槽在图中被示为位于腔室的内部，滑槽当然也可以设置在外部，在这种情况下，腔室将设置有与滑槽的出口连通的入口开口，以使得矿石能够堆积在腔室的底部区域中或者附近。

类似地，如图5所示，腔室12中可以包括封锁板60，封锁板60可以减小腔室12的尺寸。当需要分离比重非常大的颗粒时，这是特别有用的，因为即使腔室12的尺寸会被减小，脉动量仍保持相同，因此增加了脉动长度。因此，腔室内流体和矿石的量会减小，但仍维持脉动作用，从而向腔室的内容物施加显著更大的力。

虽然如此，如图5所示，封锁板60的使用通常将限于这样的实施例，其中第二出口28和对应的第二喷嘴30位于与第一出口24和对应的喷嘴26所在的侧壁相对的侧壁(即，与滑槽38位于同一侧)，且分隔件20从第二出口28朝向第一出口24倾斜向上延伸。这将确保沉降在底部的堆积在分隔件20的顶部上的大比重颗粒可以方便地通过第二出口28提取。

最后，说明书中使用的语言主要出于易读和说明性目的而选择，并非为了勾划或者限制创造性主题。因此，意图是本发明的范围不由该具体描述限制，而是由本申请所基于的任何公布的权利要求限制。因此，本发明的实施例的披露意在是说明性的而非限制本发明的范围。

在整个说明书和权利要求书中，除非内容要求，否则词语“包括(comprise)”或诸如“包括(comprises)”或者“包括(comprising)”等变形应被理解为是指包含所陈述的整数或者整数的组合但不排除任何其他整数或者整数的组合。

Claims (15)

1.一种分离装置，包括：

分离腔室，所述分离腔室具有限定了内腔的壁、顶部开口以及底部，所述内腔具有与所述分离腔室的所述底部相邻的底部区域和与所述分离腔室的所述底部相对位于所述底部区域上方的上部区域，所述底部区域位于所述分离腔室的底部和所述上部区域之间；

可透过的分隔件，所述可透过的分隔件在所述内腔的所述底部区域中；

第一腔室出口和第二腔室出口，所述第一腔室出口在所述壁中且在所述内腔的所述上部区域中，所述第二腔室出口在所述壁中且在所述内腔的所述底部区域中，使得所述第二腔室出口比所述第一腔室出口更靠近所述内腔的底部；

流体脉动机构，其在所述分离腔室的底部的下方并与其相邻，用于可操作地使所述内腔中的流体脉动并穿过所述可透过的分隔件；以及

矿石堆积滑槽，通过所述滑槽能够将矿石堆积到所述分离腔室中，所述滑槽包括滑槽入口和滑槽出口，所述滑槽出口比所述滑槽入口更靠近所述内腔的底部，所述滑槽出口比所述第一腔室出口更靠近所述内腔的底部，使得进入所述滑槽入口的矿石堆积在远离所述第一腔室出口的所述内腔的底部区域中，并且其中所述滑槽从所述滑槽入口朝向所述滑槽出口变宽，从而可操作地使得在所述流体脉动机构的下行行程期间将矿石吸出所述滑槽并吸入至所述内腔中。

2.根据权利要求1所述的分离装置，其中，在所述滑槽入口处设置有料槽。

3.根据权利要求1所述的分离装置，其中，传送机构被固定至所述滑槽入口，用于将矿石送至所述滑槽中。

4.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述滑槽出口可操作地浸没在所述流体中。

5.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述滑槽穿过所述分离腔室从所述上部区域延伸至所述底部区域，所述滑槽从所述滑槽入口向所述滑槽出口逐渐变宽。

6.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述可透过的分隔件相对于所述第一腔室出口以角度α固定在所述分离腔室内。

7.根据权利要求6所述的分离装置，其中，所述可透过的分隔件至少部分地可转动，以便能够调节所述角度α。

8.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述可透过的分隔件包括可透过的板，流体能够穿过所述可透过的板进行脉动。

9.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述第二腔室出口与所述第一腔室出口位于所述分离腔室的同一侧。

10.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述第二腔室出口位于与所述第一腔室出口所在侧相对或者远离的所述分离腔室的一侧。

11.根据权利要求10所述的分离装置，其中，所述内腔内设置有封锁板，以减小所述内腔的容积同时维持脉动量。

12.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述流体脉动机构机械地使所述流体脉动。

13.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述流体脉动机构通过作用于流体表面上的柔性膜片或空气或其组合液压地使所述流体脉动。

14.根据权利要求1所述的分离装置，其中，所述流体脉动机构可配置以设置被脉动的流体的速率，以及根据待分离的材料的比重和颗粒尺寸来选择被脉动的流体的速率。

15.一种通过分离装置分离矿石的方法，所述方法包括以下步骤：

将矿石引入至分离装置的分离腔室中，所述矿石通过滑槽引入，所述滑槽具有出口和入口，所述出口在所述分离腔室中设置得比第一腔室出口低，以便通过所述滑槽出口将所述矿石引入至可透过的分隔件上的所述分离腔室中并处于所述分离腔室的可操作的底部区域附近，其中所述滑槽从所述入口向所述出口变宽；

提供流体并使流体从下方穿过所述可透过的分隔件和被引入至所述分离腔室中的所述矿石脉动，从而使得通常较轻的矿石颗粒朝向所述腔室的上部区域迁移，并且通常较重的矿石颗粒朝向所述分离腔室的所述底部区域迁移，其中所述第一腔室出口设置在所述分离腔室的所述上部区域中，且第二腔室出口设置在所述分离腔室的所述底部区域中；以及

所述通常较轻的矿石颗粒通过所述第一腔室出口从所述分离腔室中提取，且所述通常较重的矿石颗粒通过所述第二腔室出口从所述分离腔室中提取。

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