流量分配器的制作方法

本发明涉及一种流量分配器、一种用于制造流量分配器的方法、一种用于处理流体的储槽以及该流量分配器的用途。

背景技术：

不同的流量分配结构用于在各种液-液分离或提取过程中，例如在矿石过滤后的金属湿法冶金回收的子处理中，或者在油水分离操作中，例如舱底水清洗或废水处理。利用流量分配器的各特定处理都需要流动导管和隔板的特定设计，以便使所希望的部分或相与不需要的部分或相有效地分离。

通常，不管处理方法如何，流量分配器都包括板，该板可以相对于在该处理中的流体流而竖直堆垛或者水平布置或以倾斜方式布置，从而在各个板之间形成通道或导管，以使得流体能够合适地流过流量分配器。这些板通过单独框架而固定在一起，并通过单独的固定结构而附接在储槽或其它容器上。

例如，流量分配器可以包括面板，该面板有竖直的线性间隔的隔板元件，且流动槽道限定在隔板元件之间，该结构与水平隔板元件保持在一起，从而形成用于流量分配器的框架。所有不同结构都固定在一起，以便形成特定的流量分配器，该流量分配器的结构可能在以后不会变化。这使得整体相当复杂且麻烦。还已知使用完全分离的水平和竖直支承部件来代替作为框架的水平隔板元件，各隔板或板条需要固定地或可释放地单独附接在该支承部件上，这使得流量分配器的装配和维护很费时间而且很复杂。

通常，一旦装配，这种流量分配器结构可能不容易维修或拆开，且更换损坏或磨损的部件(例如单个板)将很困难和昂贵。设计和装配得用于特定处理的流量分配器不能重新装配以便适应处理过程中的变化。由于在很多前述方法中的腐蚀性和高温环境，流量分配器可能需要由昂贵的钢或其它这种耐用材料来制造，这使得它们很笨重。

为了提高流量分配器的通用性、方便它们的安装和维护以及使得流量分配器更轻而且更容易运输和处理，流量分配器可以由可互换的模块来制造，这些模块彼此可释放地连接，以便根据由最终用途提出的需求来形成所希望的流量分配器设计。模块可以通过已知的挤出方法由重量轻的便宜的材料来制造，例如pe。

本发明的目的是减轻或消除上述现有技术方案的至少一个缺点。

特别是，本发明的目的是提供一种流量分配器，该流量分配器优选地制造为模块式结构而没有单独框架，通过该流量分配器，与现有技术有关的上述问题可以减轻。根据本发明，流量分配器由模块来汇集，这些模块能够根据流量分配器的最终用途而组合成所希望的功能结构。

流量分配器可以根据最终用途的特定需求来构造，因此可以允许非常仔细和详细地控制流体处理操作。

而且，流量分配器的维护可以很方便，因为各个模块(也就是各个板)可以根据它们的具体磨损或破损水平来更换，因为各板可释放地彼此连接以便形成流量分配器。

因为根据本发明的流量分配器不包括任何容易腐蚀的材料，因此板和流量分配器在使用中也可以很耐用，从而减少了维护操作的需要。

另外，将根据本发明的流量分配器安装至流体处理储槽中的操作可以简化，因为不需要单独的安装结构，因为板直接彼此连接，且流量分配器可以通过板的端部部件而直接布置在储槽的侧壁中。

根据本发明的流量分配器还可以比现有技术已知的堆垛围栏更轻更便宜，因为它不包括单独的支承结构。

通过消除单独的支承结构，流量分配器的总横截面面积也可以在储槽容器的尺寸范围内增加。因此，可以提高流体处理过程的效率。

技术实现要素：

根据本发明的流量分配器的特征由权利要求1中提出。

根据本发明的、制造流量分配器的方法的特征由权利要求21中提出。

根据本发明的储槽的特征由权利要求22中提出。

根据本发明的流量分配器的用途的特征由权利要求26和27中提出。

这里公开了一种流量分配器，它包括：多个竖直堆垛的模块；开口，该开口限定了穿过流量分配器的流体流动导管，该开口形成在彼此相邻堆垛的至少一些模块之间；以及至少一个支承件。流量分配器的特征在于，模块包括连接器，用于使得模块与相邻模块对齐和可释放地连接，以便形成由支承件保持在一起的可互换的模块的竖直堆垛。

根据本发明的另一方面，公开了一种制造根据本发明的流量分配器的方法。该方法的特征在于：提供多个模块；根据流量分配器的最终用途而竖直地堆垛模块；利用连接器来使得各模块与相邻模块对齐和可释放地连接；提供至少一个支承件，以便将可互换的模块的堆垛保持在一起；以及将支承件可释放地固定在最顶侧模块和最底侧模块上。

根据本发明的另一方面，公开了一种用于处理流体的储槽，该储槽包括至少一个根据本发明的流量分配器。

根据本发明的另一方面，公开了根据本发明的流量分配器的用途，它作为溶剂提取沉降器中的分散提取器门。

根据本发明的另一方面，公开了根据本发明的流量分配器的用途，它作为在装载的机储槽或后沉降器中的聚结围栏。

本发明的优点是，根据本发明的流量分配器可以根据最终用途的具体需求来设置。而且，流量分配器的各个模块可以根据它们的磨损状态或功能性而进行变化和/或更换。该模块较轻、耐用，且容易具有成本效益地制造。

在根据本发明的流量分配器的实施例中，模块包括第一端部部件和与该第一端部部件相对的第二端部部件以及在这两个端部部件之间延伸的中心部件。

在实施例中，连接器布置在两个端部部件上。

在另一实施例中，连接器包括：第一连接部件，该第一连接部件布置在端部部件的顶侧上；以及第二连接部件，该第二连接部件布置在端部部件的底侧上。

在实施例中，连接器布置在中心部件上。

在另一实施例中，连接器包括：第一连接部件，该第一连接部件布置在中心部件的顶侧上；以及第二连接部件，该第二连接部件布置在中心部件的底侧上。

在实施例中，模块的第一连接部件或第二连接部件形成为凹口。

在另一实施例中，模块的第一连接部件或第二连接部件形成为凸起，该凸起装配至相邻模块的、形成为凹口的连接部件中。

在实施例中，模块包括开口，支承件布置得通过该开口而沿模块的堆垛的高度延伸。

在实施例中，支承件能够可释放地固定在最顶侧模块和最底侧模块上。

在实施例中，流量分配器包括两个或更多支承件，该支承件延伸穿过布置在模块中的开口。

在实施例中，模块包括第一端部部件、与该第一端部部件相对的第二端部部件以及在这两个端部之间延伸的中心部件；端部部件的宽度小于中心部件的宽度。

在另一实施例中，第一端部部件和第二端部部件的厚度大于中心部件的厚度。

在实施例中，至少一个模块是开放模块，该开放模块包括至少一个水平通道，该水平通道限定了穿过模块堆垛的直的流体流动导管。

在实施例中，至少一个模块是流动引导模块，用于改变流过流量分配器的流体流的方向。

在另一实施例中，流动引导模块的中心部件相对于水平成角度，且成角度的中心部件布置成使流体流从水平转向。

在另一实施例中，流动引导模块包括竖直通道或从水平偏转的通道，从而限定了用于引导流体流的流体流动导管。

在实施例中，至少一个模块是用于阻挡流体流动的封闭模块。

在实施例中，模块堆垛中的最顶侧模块和/或模块堆垛中的最底侧模块是互锁模块，用于装配和稳定模块堆垛。

在实施例中，模块通过注射模制或旋转模制来制造。

根据本发明的方法的实施例的特征是，注射模制或旋转模制成所希望的模块形状的模块。

在根据本发明的储槽的实施例中，储槽包括具有狭槽的侧壁，该狭槽用于接收流量分配器。

在另一实施例中，狭槽用于接收流量分配器的模块的端部部件，以便在储槽的流动槽道内将流量分配器保持就位。

在实施例中，储槽是以下组中的一个：溶剂提取沉降器、后沉降器储槽、装载的有机储槽、油水分离器。

附图说明

附图表示了本发明的实施例，并与说明书一起帮助解释本发明的原理，该附图用于提供对本发明的进一步理解，并构成本说明书的一部分。附图中：

图1表示了根据本发明实施例的流量分配器的三维视图；

图2表示了图1的流量分配器从流体流动方向看的视图；

图3是根据本发明实施例的流量分配器沿图2中所示的线a-a的竖直剖视图；

图4a表示了从上面看的、根据本发明实施例的流量分配器；

图4b是根据本发明的流量分配器的模块的示例实施例的简化三维视图；

图4c表示了根据本发明的模块的细节；以及

图5是根据本发明的储槽的示意图。

具体实施方式

流量分配器1在图1至3中表示。它包括多个竖直堆垛的模块10和开口12，该开口12形成在彼此相邻堆垛的至少一些模块20之间。开口12限定了穿过流量分配器1的流体流动导管13，即，流体流3可以通过开口12以及布置在模块10中的任何开口而被引导通过流量分配器1。因此，布置在模块10中的这些开口(例如通道120、121)也形成通过流量分配器1的流体流动导管13的一部分，即，在这里，流体流动导管13是指在流量分配器1内的可用于流体通过流量分配器1的全部开口区域，包括在相邻模块10之间的开口12以及布置在模块10内的任何开口。流量分配器还包括至少一个支承件11。在实施例中，流量分配器可以包括两个或更多支承件11。

各模块10可互换，这意味着它是1)可释放地连接，以便能够通过简单地拆开模块堆垛和卸下需要更换的模块而将损坏的模块更换为新的或修理过的模块；以及2)可根据使用它的处理过程对流量分配器1的需要来替换为类似模块或不同类型的模块。因此，由于维护工作或由于处理的变化，流量分配器1可以在需要时进行多次改变。

各模块10包括连接器14，用于使得模块10a与相邻模块10b、10c对齐和可释放地连接，从而形成由支承件11保持在一起的可互换的模块10的竖直堆垛。

模块包括第一端部部件16a和与该第一端部部件16a相对的第二端部部件16b以及在这两个端部部件16a、16b之间延伸的中心部件16c(见图4a，4b)。而且，端部部件16a、16b分别包括顶侧161a、161b和底侧162a、162b。中心部件16c包括顶侧161c和底侧162c。

连接器14可以布置在两个端部部件16a、16b上。在实施例中，连接器14包括布置在端部部件16a、16b的顶侧161a，161b上的第一连接部件14a和布置在底侧162a，162b上的第二连接部件14b。也可选择或者另外，连接器14可以布置在中心部件16c上。在实施例中，连接器14包括布置在中心部件16c的顶侧161c上的第一连接部件14a和布置在中心部件16c的底侧162c上的第二连接部件14b。

模块10a的第一和第二连接部件14a可以形成为凹口。而且，模块10b的第一连接部件14a或第二连接部件14b可以形成为凸起，该凸起装配至与模块10b相邻的模块10a的连接部件14a、14b(该连接部件14a、14b形成为凹口)内，并与模块10b连接，以便形成模块的堆垛。

因此，连接器的布置可以有多种选择：

-模块10可以有连接器14，该连接器14包括：第一连接部件14a，该第一连接部件14a形成为布置在第一端部部件16a的顶侧161a上的凹口；以及第二连接部件14a，该第二连接部件14a形成为布置在第一端部部件16a的底侧162a上的凸起。且连接器14包括：第一连接部件14a，该第一连接部件14a形成为在第二端部部件16b的顶侧161b上的凸起；以及第二连接部件14b，该第二连接部件14b形成为在第二端部部件16b的底侧162b上的凹口。当几个这样的模块10进行堆垛时，相邻模块通过使得各凸起布置在相邻模块的相应凹口中而对齐和连接。

-模块10可以有连接器14，该连接器14包括第一连接部件14a，该第一连接部件14a形成为布置在两个端部部件16a、16b的顶侧161a，161b上的凹口，且还包括第二连接部件14b，该第二连接部件14b形成为布置在两个端部部件16a、16b的底侧162a、162b上的凸起；或者相反(具有在端部部件的顶侧上的凸出和在端部部件的底侧上的凹口)。类似于第一实例，当彼此堆垛在顶上且相邻模块的凹口和凸起连接时，几个这样的模块通过连接器14而对齐和连接。不过，原则是：在形成流量分配器1的模块堆垛中的各模块10将有相同的连接器布置，以使得模块能够对齐和连接。

-另外或者作为在上述替代方案中布置在模块10的端部部件16a、16b上的连接器14的替代，布置在中心部件16c处的连接器14也可以类似布置。1)连接器14可以包括：第一部件14a，该第一部件14a形成为在中心部件16c的顶侧161c上的凹口；以及第二部件14b，该第二部件14b形成为在中心部件16c的底侧162c上的凸起，或者相反；2)当在中心部件16c上有多个连接器14时，所有连接器14可以包括：第一部件14a，该第一部件14a形成为在顶侧161c上的凹口；以及第二部件14b，该第二部件14b形成为在底侧162上的凸起，或者相反；或者3)一些连接器14可以包括：第一部件14a，该第一部件14a形成为在顶侧161c上的凹口和在底侧162c上的凸起，而其它连接器14可以包括：第一部件，该第一部件形成为在顶侧161c上的凸起；以及第二连接部件14b，该第二连接部件14b形成为在底侧162c上的凹口。

连接器14的数量可以根据模块10的尺寸(长度)以及流量分配器1要用于的处理过程的规定来选择。连接器14(即相邻模块10的相应的第一和第二连接部件14a、14b)可以在连接时形成形状锁定或摩擦锁定，以便进一步帮助模块10的堆垛和连接。

模块10还可以包括开口15，支承件11布置成通过该开口15而沿模块堆垛的高度(h)延伸(见图2)。可以有多个支承件11，且在这种情况下有相等数目的开口15a、15b，各开口容纳支承件11a、11b。开口15或开口15a、15b可以布置在模块10的中心部件16c上，这样，支承件11在模块10的中心部件16c处穿过模块10的堆垛而延伸。

也可选择或者另外，开口15a可以布置在模块10的第一端部部件16a上，开口15b布置在模块10的第二端部部件16b上，支承件11因此在模块10的端部部件16a、16b处穿过模块10的堆垛而延伸(图中未示出)。

支承件11或支承件11a、11b可以以可释放的方式固定在顶部模块10'和底部模块10”上，以便最终将模块10的堆垛形成流量分配器1。可以例如通过螺母螺栓类型的固定装置来实现固定，其中，通过布置在支承件11的各端部处的槽来形成螺栓，螺母可以附接在该槽内。最顶侧模块10'和最底侧模块10”可以包括用于容纳螺母螺栓固定装置或其它可释放的固定结构的凹口，以使得它并不从流量分配器1凸出，该流量分配器1可以再布置于储槽中，以使得它与储槽底部和/或储槽顶部平齐(见图1)。

在另一实施例中，也可选择或者另外，支承件可以布置得包围或环绕或者部分地包围或环绕模块10的堆垛，以便将堆垛保持在一起。这种实施例的实例可以是支承器托架或皮带，该支承器托架或皮带布置成在布置于各模块10的端部部件16a、16b的端面上的槽或切口处接触各模块10。支承件11、11a、11b的数量和形式可以取决于流量分配器1中的主要模块的类型或流量分配器在特定处理中的用途。支承件11或11a、11b可以由例如聚乙烯(pe)、不锈钢、聚丙烯(pp)来制造。优选是可以使用pe。所选择的材料可以取决于流量分配器1所要用于的处理。

模块10可以是开放模块10d，如图4b中更详细所示。开放模块10d包括至少一个水平通道120，该水平通道120限定了穿过模块10堆垛和流量分配器1的直的流体流动导管13。开放模块可以有多个水平通道120，即，开放模块10d的开放部分可以分成几个水平通道120，例如由于制造规格，因此在模块的制造处理过程中和/或在装配流量分配器1时，在水平通道120之间的竖直分隔器用作支承结构。

开放模块10d可以有不同高度，因此有不同高度的水平通道120，这取决于流量分配器1的最终用途，模块布置在该流量分配器1中。两个不同尺寸的开放模块10d的实施例可以在图3中看见，其中，较高开放模块10d'的高度明显大于较低开放模块10d”的高度。较高开放模块10d'的高度可以比较低开放模块10d”大2至10倍，例如2.25；4；4.75；5.5；6或7.3倍。因此，较高开放模块10d'的水平通道120也同样比较低开放模块10d”的水平通道120更大，从而能够使得更大的流体流3通过模块10和流量分配器1。

模块10的形状基本是细长矩形(见图4a、4b)。不过，为了便于将完成的流量分配器1安装/装配至储槽2中，第一端部部件16a和第二端部部件16b的宽度we小于模块10的中心部件16c的宽度wc。这样，当模块10布置成模块10的竖直堆垛时，完成的流量分配器1将容易形成整体结构，通过该整体结构，流量分配器1可以布置在储槽中，并通过储槽侧壁(或者布置在储槽侧壁上的特定接收结构)而保持在储槽中，且不需要外部固定装置或其它连接器。而且，流量分配器的中心部件能够制成为尽可能宽，以便能够高效处理，而没有任何外部结构的干扰。

而且，第一端部部件16a和第二端部部件16b的厚度te大于中心部件16c的厚度tc。两个端部部件16a、16b的厚度和宽度尺寸可以相同(见图4a、4c)。在这种实施例中，流体流动导管13可以布置在两个相邻模块10之间(因为堆垛模块而使得端部部件16a、16b通过连接器14来连接将导致更小厚度的中心部件设置在端部部件的厚度之间，从而在中心部件16c的上方和下方产生用于流体流动导管13的开口(相对于任何相邻或邻接模块10的中心部件16c))以及布置在一个单独模块内(取决于它的形状，如下面所述)。这样，流体流动导管13的总面积可以增加/最大化，这又可以增加分离效率，例如在装载的有机储槽中。

模块10可以是流动引导模块10e、10f。流动引导模块用于改变通过流量分配器1的流体流3的方向。在实施例中，流动引导模块10e的中心部件16c相对于水平成角度(见图3)，且成角度的中心部件16c布置成当流体流3经过流量分配器1时使得该流体流3从水平方向转向。在替代实施例中，流动引导模块10f包括竖直通道121或从水平方向偏转的通道121，该通道121限定了用于引导流体流3的流体流导管(见图3)。

模块10可以是封闭模块10g。在本文中，封闭是指沿流体流3的方向上模块有实心的前壁和/或后壁，这阻止流体流3进入模块10g。同时，前壁或后壁中的任何一个也可以开放，而另一个关闭，以便能够使得流体流3吸入流量分配器1中和/或使得流体流3输出至流量分配器1外。

也可选择或者另外，封闭模块10g可以有开放内部结构，也就是，它的中心部件16c可以有开放的顶侧161c和/或底侧162c(在图3中表示了具有开放顶侧的封闭模块10g)，这样，例如通过堆垛几个这样的封闭模块10g，可以在流量分配器1内形成用于流体的竖直通道。封闭模块10g的中心部件16c的顶侧161c或底侧162c可以开放，这样，流体流可以通过另一类型的模块10而被引导至流量分配器1外。

也可选择，封闭模块10g可以形成为使得它完全封闭，即没有开放的侧面或壁，但是流动引导形式(例如成角度的、拱形的或凹入的侧部)形成得能够引导流体流3进入所希望的方向/进入相邻模块10。用于流量分配器1的这种结构可以用作ddg围栏。用于聚结围栏的示例构造可以在图1中看见。显然，本领域技术人员可以基于本发明内容和他/她的常识通过以特定布置来利用本文所述的不同模块而形成用于任何给定最终目的的合适的流量分配器。本文所述和所示的实例只是意指可能的流量分配器构造/组件的普通实例。

模块10可以是互锁模块10'、10”。在模块10的堆垛中的最顶侧互锁模块10′和/或在模块10的堆垛中的最底侧互锁模块10”用于装配和稳定模块堆垛。而且，支承件11可以可释放地固定在最顶侧模块10'和/或最底侧模块10”上，以便最终将模块10的堆垛形成流量分配器1。

模块10、10a-g可以由聚乙烯(pe)通过注射模制或旋转模制来制造。适用于前述模制技术的其它这种轻重量的便宜的材料也可行。通过注射模制或旋转模制，模块可以形成上述实施例的所希望的模块形式。

在实施例中，模块的预制件长度段可以通过注射模制或旋转模制来形成，然后，预制件切割成多个单独的模块。例如，开放模块10d可以以这种方式容易地有成本效益地制造。

由于制造处理，模块可以包括辅助结构，例如竖直支承结构(如由图2中可以看见)，以便防止预制件长度段在模块的切割过程中弯曲、皱缩、破裂或断裂。不过，该结构不影响模块10在流量分配器1中使用的功能性。

根据流量分配器1将要用于的特定处理的最终使用需要，模块10可以布置在竖直堆垛中，从而形成功能性流量分配器1。

根据本发明的流量分配器1可以制造和装配如下。

首先，提供多个所希望的模块10，各个模块的形状以及它们在要形成的堆垛中的布置取决于流量分配器1的最终用途。模块10根据流量分配器1的所希望最终用途而竖直堆垛，并在堆垛过程中对齐以及通过连接器14而与相邻模块可释放地连接。

接下来，提供至少一个支承件11，用于将可互换的模块10的堆垛保持在一起，例如通过将支承件11布置成通过布置在各模块10中的开口15而穿过模块10的堆垛，如上所述。

最后，支承件11通过机械连接而可释放地固定在最顶侧模块10'和最底侧模块10”上，例如通过将螺母固定在布置于支承件11的端部处的槽中，或者通过锁定销；或者通过形成连接的材料，例如通过塑料焊接。

用于处理流体的储槽2可以包括至少一个根据本发明的流量分配器1，如上所述。储槽2可包括侧壁21，狭槽22布置在该侧壁21中，用于接收流量分配器1(见图5)。狭槽22可以布置得用于接收流量分配器1的模块10的第一端部部件16a和第二端部部件16b，这样，流量分配器1可以在储槽2的流动槽道23内保持就位。因此，不需要外部或附加的保持器或固定结构来将流量分配器1布置在储槽2中。储槽2可以是例如溶剂提取沉降器、后沉降器储槽、装载的有机储槽或者油水分隔器。

根据本发明的流量分配器1可以用作溶剂提取沉降器中的分散提取器门(ddg)，或者用作装载的有机储槽或后沉降器中的聚结围栏。

例如，用作溶剂提取沉降器中的分散提取器门(ddg)或者用于使得有机相与水相分离的流量分配器1可以由模块10堆垛形成，这样，开放模块10d布置为恰好在最顶侧模块10'下方的顶部模块，以便允许包含有机相的流体流3通过。封闭模块10g布置在开放模块10d下方，该封闭模块10g有开放前壁(沿流体流3的方向开放)，或者也可选择，是允许流体流3的方向向下的形式，如上所述。该最顶侧封闭模块10g还有中心部件16c，该中心部件有开放底侧162c以及封闭顶侧161c和封闭后壁，这样，通过开放前壁进入的流体被向下引导至相邻的封闭模块10g，该相邻的封闭模块10g有封闭的前壁和后壁以及开放底侧162c，直接在最顶侧封闭模块10g下方。多个这种后述封闭模块10g布置成堆垛，直到最下侧封闭模块10g，该最下侧封闭模块10g有封闭前壁和开放顶侧161c，并有用于将流体流3引导至模块堆垛外的开放后壁以及由堆垛的封闭模块10g的内部开放空间形成的通道，或者也可选择，有能够使得具有竖直方向的流体流3改变它的方向回到水平方向的形式。堆垛通过连接器14来对齐和可释放地连接，并通过最底侧模块10”来完成。流量分配器1通过布置至少一个支承件11来装配，以便将模块保持在一起。支承件可以可释放地固定在最顶侧模块10'和最底侧模块10”上。

本领域技术人员显然知道，随着技术进步，本发明的基本思想可以以多种方式来实现。因此，本发明和它的实施例并不局限于上述实例；相反，它们可以在权利要求的范围内变化。