專利名稱：用于在無(wú)膜顆粒分離系統(tǒng)中分開流體流的方法及設(shè)備的制作方法
用于在無(wú)膜顆粒分離系統(tǒng)中分開流體流的方法及設(shè)備 技術(shù)領(lǐng)域本申請(qǐng)涉及無(wú)膜顆粒分離系統(tǒng)，且具體地涉及用于在無(wú)膜顆粒分 離系統(tǒng)中分開流體流的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
在共同未決的專利申請(qǐng)中，已描述了具有大致為螺旋或彎曲構(gòu)造 的若干不同類型的無(wú)膜顆粒分離裝置。一般而言，這些裝置對(duì)于與水相比具有密度差異的顆粒較為有 用，從而產(chǎn)生以分離為目的而橫向移動(dòng)穿過通道所必需的離心力或浮 力。這些裝置中的一些裝置還對(duì)分離中性懸浮顆粒有用，這取決于其構(gòu)造。參看圖1,示出了分離裝置20的一種示例性形式。這種形式示 出了具有漸增曲率半徑的示范性螺旋通道22。這種幾何形狀利用了壓 力變化率。任何適合的形式都將滿足。然而，例如在另一種形式中， 該裝置可具有對(duì)于側(cè)壁帶有漸減曲率半徑的收縮式螺旋通道。該通道 還可保持大致恒定的曲率半徑，以及恒定的通道尺寸。在這些情況的 任何一種或其它情況下，通道22都展開成兩個(gè)分離的通道24和26(例 如，在圖1中也稱為通道#1和通道#2,以容許多個(gè)出口^各徑)。這些類型的分離裝置以多種方式來提供顆粒分離。例如，根據(jù)流 速，顆粒分離可由穿過通道的流動(dòng)流體所產(chǎn)生的離心力或壓力驅(qū)動(dòng)。 在任何情況下，目標(biāo)都在于產(chǎn)生顆粒分離。通常，流體流然后將具有 帶有一種類型的顆?；驐l帶的顆粒的第一部分，以及具有流體且在其 中沒有第一部分的顆粒的第二部分。在這些類型的系統(tǒng)中，期望的是在裝置出口處提供增強(qiáng)的分離能力。發(fā)明內(nèi)容在當(dāng)前所述實(shí)施例的一個(gè)方面， 一種顆粒分離裝置包括可操作用 于接收在其中分布有顆粒的流體的入口 ，可操作用于產(chǎn)生包括第一部 分和第二部分的流場(chǎng)的至少一個(gè)彎曲通道，以及包括用于分流而使得 第 一部分在第一3各徑上流動(dòng)且第二部分在第二^各徑上流動(dòng)的機(jī)構(gòu)的 出O。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，該出口包括刃形邊》彖(knife edge)。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，該刃形邊緣可操作用于樞轉(zhuǎn)。 在當(dāng)前所述實(shí)施例的另 一個(gè)方面，該刃形邊緣可操作用于滑動(dòng)。 在當(dāng)前所述實(shí)施例的另 一個(gè)方面，該出口包括用以在第一路徑與 第二路徑之間產(chǎn)生壓差的系統(tǒng)。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另 一個(gè)方面，該系統(tǒng)包括位于第一路徑中的 第 一 閥以及位于第二路徑中的第二閥。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，該裝置還包括反饋系統(tǒng)。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另 一個(gè)方面，該反饋系統(tǒng)可操作用于基于壓 力、帶寬和流速中的至少一項(xiàng)來控制該裝置。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，該反饋系統(tǒng)可操作用于基于粘 度和溫度中的至少 一項(xiàng)來控制該裝置。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，該系統(tǒng)包括至少兩條通道，在 通道之間設(shè)置有促動(dòng)器，其中，促動(dòng)器有選擇地使通道壁變形以產(chǎn)生 壓差。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，該系統(tǒng)包括至少兩條通道，在 通道之間設(shè)置有兩個(gè)促動(dòng)器，其中，各促動(dòng)器均有選擇地使其中的一 個(gè)通道壁變形以產(chǎn)生壓差。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另 一個(gè)方面，該系統(tǒng)包括定位成且可"t喿作用 于有選一奪地將壓力施加到對(duì)應(yīng)于第 一路徑和第二路徑的通道上的壓 縮圈。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另 一個(gè)方面，該方法包括在分離裝置中啟動(dòng) 流體流，以及調(diào)整出口中的機(jī)構(gòu)以改變第 一 出口路徑與第二出口路徑 之間的流體流。
在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，調(diào)整包括在出口內(nèi)移動(dòng)刃形邊緣。
在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，調(diào)整包括利用該裝置來改變壓力。
在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，基于至少一個(gè)促動(dòng)器的操作來 改變壓力。
在當(dāng)前所述實(shí)施例的另 一個(gè)方面，基于對(duì)壓縮圏和擴(kuò)張圏中至少 一個(gè)的操縱來改變壓力。
在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，基于至少一個(gè)岡的啟動(dòng)來改變 壓力。
在當(dāng)前所述實(shí)施例的另 一個(gè)方面，基于反饋數(shù)據(jù)項(xiàng)來進(jìn)行調(diào)整。 在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一個(gè)方面，數(shù)據(jù)項(xiàng)是基于壓力、帶寬、流 速、粘度和溫度中的至少一項(xiàng)。


圖1為示例性螺旋型顆粒分離裝置的示圖2示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖3示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖4示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖5示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖6示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖7示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖8示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖9示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖10(a)至圖10(b)示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；圖11示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；
圖12示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式；以及
圖13示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的一種形式。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)前所述實(shí)施例提供了 一種位于螺旋型分離裝置的出口處用于 使流體流分流或分叉的機(jī)構(gòu)。這在螺旋或彎曲型裝置中尤其有利，因 為分離裝置的出口通常將在通道的一側(cè)相對(duì)于通道的另一側(cè)上具有 不同尺寸的顆粒。在一些形式中，通道的一側(cè)可具有在其中流動(dòng)的顆 粒帶，而通道的相對(duì)側(cè)則具有很少的駐留顆粒。這在中性懸浮顆粒在 流體中流動(dòng)和分離的情形中尤其如此。在至少一種形式中，流體流中 包含顆粒(或較多顆粒)的部分稱為孩i粒流，而流體的其余部分稱為流 出流。
當(dāng)前所述實(shí)施例提供了 一種通向各個(gè)分離裝置的出口的分流系 統(tǒng)，其對(duì)于流體流是可透過的。也就是說，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前所述實(shí)施例通常 不會(huì)引起分散或相反損害集中的顆粒帶或顆粒組的完整性，不會(huì)造成 過度的湍流，以及不會(huì)引起將削弱所期望的流體流的過大的壓力波 動(dòng)。當(dāng)前所述實(shí)施例容許流體流分流的適應(yīng)性，例如在/人20: 80的 分流至80:20的分流的范圍內(nèi)。適合的流動(dòng)傳感和計(jì)算才幾反^t控制也 可應(yīng)用于該系統(tǒng)。
當(dāng)前所述實(shí)施例可采用多種形式，如本領(lǐng)域的4支術(shù)人員將i/v識(shí)到 的那些。如本文所述，當(dāng)前所述實(shí)施例可包括靜止或被動(dòng)的機(jī)構(gòu)或子 系統(tǒng)。這些機(jī)構(gòu)還可模塊化或可互換，以提供20:80、 30:70、 40:60、 50:50等的預(yù)設(shè)流體分流劃分。在當(dāng)前所述實(shí)施例的其它形式中，該 系統(tǒng)是可調(diào)且可變的。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一種形式中，該系統(tǒng)容 許在出口處的壓差控制，以促進(jìn)不同尺寸的顆?；蝾w粒帶在相應(yīng)的通 道或路徑中的流動(dòng)。
參看圖2至圖12，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，所示機(jī)構(gòu)還可在多種不同的環(huán)境或構(gòu)造中實(shí)現(xiàn)。為了便于圖示和說明，這些機(jī)構(gòu)在本文中示為以 簡(jiǎn)單形式和/或在典型環(huán)境中應(yīng)用于單個(gè)通道中。例如，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員將理解到，可以多種和重復(fù)的方式來實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)和結(jié)構(gòu)，在這 些方式中，例如，多個(gè)通道構(gòu)造在裝置或系統(tǒng)內(nèi)。
現(xiàn)參看圖2，示出了具有入口 B、彎曲通道部分C和出口 10的螺 旋型分離裝置A。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，為了便于說明，僅以典型形式示 出了分離裝置A。圖3至圖12并未明確地示出整個(gè)分離裝置，但應(yīng) 當(dāng)理解到的是，這些圖中的任一出口都可應(yīng)用于所構(gòu)思出的分離裝 置，例如在圖2中所示出的分離裝置。
如圖所示，螺旋通道C的末端12分成第一通道或路徑14和第二 通道或^各徑16。該通道構(gòu)造示為駐留在基底18中。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí) 到的是，可存在其它出口形式或用于出口的環(huán)境。值得注意的是，通 道14和16從螺旋型裝置C的末端12起的分裂通過由具有突入末端 12的刃形邊緣17的大致為靜止的壁15所形成的刃部機(jī)構(gòu)(knife mechanism)ll而得到促進(jìn)和增強(qiáng)。因此，增強(qiáng)了流體的流動(dòng)及其分離。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，刃形邊緣的形狀可充分地取決于通道的截面。 例如，矩形通道可具有矩形刃形邊緣，而橢圓形通道(例如，通過使管 道豎直變形而形成的)可具有拋物線形刃形邊緣。當(dāng)然，由當(dāng)前所述實(shí) 施例可構(gòu)思出用于刃形邊緣和對(duì)應(yīng)的壁的其它形狀。
現(xiàn)參看圖3，示出了當(dāng)前所述實(shí)施例的另一種形式。拋物線形流 體流30示為流過螺旋型裝置(未示出)的末端12，并且在出口 10中分 開，以流入第一通道14或第二通道16。然而，在這些實(shí)施例中，刃 形邊緣機(jī)構(gòu)32以通道分離處附近的點(diǎn)34而進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。盡管僅代表性 地進(jìn)行了顯示，但刃形邊緣機(jī)構(gòu)32包括壁36和刃形邊緣部分38。如 可看到的那樣，刃形邊緣裝置32可樞轉(zhuǎn)經(jīng)過如由箭頭和虛線所示范 性地示出的位置范圍。如上文所述，在至少一種形式中，該范圍將在 兩個(gè)通道內(nèi)^是供范圍從20:80至80:20的相對(duì)的流體流。本領(lǐng)域的才支 術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可使用多種不同的技術(shù)來以多種不同的方式完成刃形邊緣裝置32的樞轉(zhuǎn)。通道的尺寸可規(guī)定用以促動(dòng)在刃形邊緣裝置 32中的樞轉(zhuǎn)的技術(shù)。例如，在一種形式中，可利用壓電裝置或液壓裝 置來完成樞轉(zhuǎn)。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，可人工地完成樞轉(zhuǎn)。
現(xiàn)參看圖4，拋物線形流體流30示出為在螺旋型裝置(未示出)的 通道末端12中流動(dòng)，并且在出口 10中分裂成或分叉成沿第一通道14 和第二通道16的流體流。然而，在該實(shí)施例中，刃形邊緣機(jī)構(gòu)40適 于例如在外部促動(dòng)器42的軌道上滑動(dòng)。如同其它實(shí)施例一樣，應(yīng)當(dāng) 認(rèn)識(shí)到的是，刃形邊緣裝置40包括壁46，以及適合的刃形邊緣部分 48。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，外部促動(dòng)器可采用多種形式。此外，根據(jù)分 離裝置的相對(duì)尺寸和其它環(huán)境因素，外部促動(dòng)器可為壓電促動(dòng)器、液 壓促動(dòng)器或人工促動(dòng)器。
現(xiàn)參看圖5，分離裝置(未示出)的出口 IO具有流過分裂成第一通 道14和第二通道16的通道的末端12的拋物線形流體流30。還示出 了刃形邊緣機(jī)構(gòu)40和外部促動(dòng)器42。然而，在該實(shí)施例中，滑動(dòng)銷 50分別i殳置到第一通道14和第二通道16的通道壁部52和54上。應(yīng) 當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，壁部52和54由柔性膜形成。柔性膜可由多種適合的 材料形成。這樣就容許銷50滑入外部促動(dòng)器42中，從而改變?nèi)行芜?緣裝置40的位置。壁部52和54的柔性容許保持通道的完整性。
在圖2至圖5中所示的實(shí)施例示出了刃形邊緣伸入位于分離裝置 末端處的通道末端中的構(gòu)造。然而，當(dāng)前所述實(shí)施例還構(gòu)思出了刃形 邊緣未伸入通道而是例如僅鄰接通道或適合的通道疊層的構(gòu)造。例 如，現(xiàn)參看圖6,示出了分離裝置的出口 100。如圖所示，分離裝置 的通道102由刃部才幾構(gòu)108分成第一通道104和第二通道106。如同 其它實(shí)施例一樣，刃部機(jī)構(gòu)108包括壁部110以及刃形邊緣112。在 該構(gòu)造中，還示出了外壁114和116。在4喿作中，在該實(shí)施例中，刃 形邊緣機(jī)構(gòu)108沿軌道或借助其它類型的促動(dòng)器進(jìn)行滑動(dòng)，以便以可 變且可適用的方式來分開流體流。如圖所示，顆粒帶或組或集中區(qū)可 流入第一通道104，而未包括顆粒帶(組或集中區(qū))的其余流體可流經(jīng)第二通道106。
現(xiàn)參看圖7，示出了刃形邊緣未伸入通道末端的另一實(shí)施例。如 圖所示，用于分離裝置末端122的出口 120包括第一通道124和第二 通道126。使用包括旋轉(zhuǎn)柱體130和刃形邊緣132的機(jī)構(gòu)128來實(shí)現(xiàn) 流體流的分裂或分叉。通道124由外壁134和內(nèi)壁135限定。同樣， 通道126由外壁136和內(nèi)壁137限定。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，刃形邊緣132 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以改變?cè)谕ǖ?22末端處的分流比。內(nèi)壁135和137構(gòu)造成 用以提供這樣的旋轉(zhuǎn)。例如，內(nèi)壁135和137實(shí)質(zhì)上可為柔性的，這 樣可容許其附接到旋轉(zhuǎn)柱體上。在其它形式中，內(nèi)壁135和137實(shí)質(zhì) 上可僅為靜止的，利用適合的密封技術(shù)來確保內(nèi)壁135和137與旋轉(zhuǎn) 柱體130之間沒有滲漏。
現(xiàn)參看圖8，分離裝置(未示出)的出口 120包括分成第一通道124 和第二通道126的通道122的末端。在該構(gòu)造中，機(jī)構(gòu)140設(shè)置到系 統(tǒng)中用以使流體流分裂。該機(jī)構(gòu)140包括滑動(dòng)柱體142以及刃形邊緣 144。如同上述實(shí)施例一樣，該通道124可由外壁134和內(nèi)壁135限 定。同樣，通道126可由外壁136和內(nèi)壁137限定。在該實(shí)施例中， 內(nèi)壁135和137在至少一種形式中是由柔性膜形成的，以容許柱體142 滑動(dòng)，同時(shí)仍將流體保持在通道124和126內(nèi)。
現(xiàn)參看圖9至圖11，還可使用在相應(yīng)出口處的壓差或流量控制來 實(shí)現(xiàn)本文所構(gòu)思出的螺旋型分離裝置中的流體流的分裂或分叉的改 變。在當(dāng)前所述實(shí)施例中，可使用獨(dú)立控制的促動(dòng)器或?qū)τ谙噜復(fù)ǖ?的同時(shí)雙路促動(dòng)來完成壓差和/或流量控制。用于出口通道的柔性膜壁 通常用來容許變形。該壁的變形將改變流動(dòng)截面，且因此改變上游流 體上的壓力。流量控制閥可獨(dú)立地在出口通道上實(shí)現(xiàn)。在這種情況下， 通道不必為柔性的。
現(xiàn)參看圖9，示出了顯示旋轉(zhuǎn)型分離裝置(未示出)的通道末端202 的出口 200。通道202在第一通道204與第二通道206之間分開。通 道204由剛性外壁208以及柔性內(nèi)壁210限定。通道206由剛性外壁212和柔性內(nèi)壁214限定。在該實(shí)施例中，具有柱塞218(例如，螺線 管)的促動(dòng)器216受到促動(dòng)，以通過多種不同的方式使壁210變形而在 通道中的上游產(chǎn)生壓差。同樣，具有柱塞222的促動(dòng)器220用來使壁 214變形，以實(shí)現(xiàn)期望的壓差或流量控制。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，促動(dòng)器 可以多種不同的方式受到控制，以達(dá)到當(dāng)前所述實(shí)施例的目標(biāo)。例如， 其中的一個(gè)促動(dòng)器可受到促動(dòng)，以產(chǎn)生壓差和流量控制?；蛘撸瑑蓚€(gè) 促動(dòng)器都可協(xié)力地或以互補(bǔ)的方式受到促動(dòng)，以相同的或不同的速率 來產(chǎn)生壓差和流量控制。
參看圖10(a)和圖10(b)，系統(tǒng)200僅包括單個(gè)促動(dòng)器250。該單 個(gè)促動(dòng)器250包括柱塞252，其尺寸設(shè)定成用以操縱柔性壁210和214。 如圖10(a)所示，柱塞252顯示在左側(cè)的極限位置中。圖10(b)示出了 在右側(cè)的相對(duì)極限位置。
在圖9和圖10的實(shí)施例的任何一個(gè)中，將認(rèn)識(shí)到的是執(zhí)行促動(dòng) 器將在通道中產(chǎn)生壓差和流量控制，其將容許改變各通道204和通道 206中的顆粒流動(dòng)程度。
實(shí)現(xiàn)此結(jié)果的另一種方式在于在出口路徑或通道中的每一個(gè)或 至少一個(gè)中設(shè)置可調(diào)闊。如圖u中所示， 一種系統(tǒng)200包括第一通
道230和第二通道232。第一通道230具有位于其中的閥234。第二 通道232具有位于其中的閥236。因此，兩個(gè)單獨(dú)的閥能夠控制通道 中的流動(dòng)。在這種情況下，通道230,232的壁不必為柔性的。此外， 閥可采用多種^^知的形式；然而，在至少一種形式中，閥為管線式閥 (in-line valve)。閥的選擇性操作將在系統(tǒng)中產(chǎn)生期望的壓差和流量控 制。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是， 一個(gè)閥就足以分開兩個(gè)出口之間的流動(dòng)而不影 響入口壓力。
現(xiàn)參看圖12,示出了依靠系統(tǒng)內(nèi)的壓差和/或流量控制來分開流 體流的另一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，分叉的出口的徑向壓縮也用于 此。示出了出口 300的端視圖。出口包括自適應(yīng)式外圈302、剛性圏 304，以及自適應(yīng)式內(nèi)圈306。第一組通道310設(shè)置在外圈302與剛性圈304之間。第二組通道312設(shè)置在剛性圏304與自適應(yīng)式內(nèi)圏306 之間。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，第一組通道310對(duì)應(yīng)于已分開的第一組出口 通道，例如圖10(a)中的通道204。第二組通道312涉及已從出口分開 的第二組通道，例如圖10(a)的通道206。如圖所示，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員將認(rèn)識(shí)到，該構(gòu)造是由執(zhí)行多個(gè)分離裝置以及適當(dāng)聚集流動(dòng)路徑或 通道而產(chǎn)生的。
可通過由外圏302和內(nèi)圈306的^皮此相反的徑向壓縮/擴(kuò)張來操縱 流體的內(nèi)部流和外部流的通道直徑和相對(duì)流速而調(diào)整通道中的壓力。 圏環(huán)302和306可同時(shí)地或單獨(dú)地進(jìn)行壓縮和/或擴(kuò)張，以在系統(tǒng)中產(chǎn) 生壓差和/或流量控制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，圈的壓縮可提供 更為均勻和平滑的過渡。然而，圏的壓縮也將實(shí)現(xiàn)當(dāng)前所述實(shí)施例的 目標(biāo)。還應(yīng)當(dāng)理解的是，所有內(nèi)部通道和外部通道最終將合并，在一 種形式中，在下游合并，這取決于整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)造。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所示的實(shí)施例僅用作實(shí)例。還可構(gòu)思出變型。 例如，本文所示和所述的各出口均分裂成或分叉成兩個(gè)通道。出口(以 及當(dāng)前所述實(shí)施例的該應(yīng)用場(chǎng)合)的分裂可擴(kuò)充到三個(gè)或多個(gè)通道。
并且，應(yīng)當(dāng)理解的是，用于構(gòu)成本文所構(gòu)思出的各種構(gòu)造的材料 將取決于系統(tǒng)的尺寸、應(yīng)用場(chǎng)合和環(huán)境而變化。同樣，所構(gòu)思出的系 統(tǒng)的尺寸是可變的。
如所述，當(dāng)前所述實(shí)施例可包括各種傳感和反饋控制，以容許增 強(qiáng)流體流的分流。例如，光學(xué)傳感器可放置在系統(tǒng)中的分流點(diǎn)或分叉 點(diǎn)之前，以及在中間點(diǎn)處，可用來檢測(cè)帶寬和位置。反饋信號(hào)可發(fā)送 到分流機(jī)構(gòu)上，以最大限度地增大通道中的條帶俘獲量和流體回收 率。流量傳感器還可沿通道設(shè)置，以;險(xiǎn)測(cè)速度變化。該數(shù)據(jù)然后可用 來反饋到必需的泵中，以保持恒定的流速，且因此保持速度。壓力傳 感器還可用來調(diào)整各通道中的流速，以最大限度地減小條帶的分散， 以及最大限度地提高流動(dòng)恢復(fù)。溫度傳感器可用來修正流體的運(yùn)行， 而粘度傳感器可用來修正操縱參數(shù)的調(diào)整。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，這些類型的傳感和反饋控制裝置可在系統(tǒng)內(nèi)以 各種不同的方式來實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到本文所述的傳感和反饋目標(biāo)以及其它 目標(biāo)。因此，可使用適于該環(huán)境和系統(tǒng)構(gòu)造的不同的硬件構(gòu)造和/或軟 件技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這些類型的裝置。
現(xiàn)參看圖13,示出了一種示例性反饋和/或控制系統(tǒng)400。該系統(tǒng) 400包括分離器，例如接收輸入流體404的螺旋型分離器402。在操 作中，分離器402將輸入流體404分離成流出流406和《敖粒流408。 如圖所示，通過使用本文所構(gòu)思出的各種分流器400中的任何一種來 加強(qiáng)該過程。應(yīng)當(dāng)理解的是，可基于采集到各種數(shù)據(jù)項(xiàng)來控制分流器。 這些數(shù)據(jù)項(xiàng)包括，例如壓力、帶寬和流速。如上文所述，溫度傳感器 和粘度傳感器也可用于采集期望的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)項(xiàng)提供給控制器 420。如將會(huì)從以上實(shí)施例中所理解到的那樣，控制器420控制用于 流體分流的促動(dòng)器430。應(yīng)當(dāng)理解的是，促動(dòng)器430和分流器可在相 同的裝置中形成為一體。
權(quán)利要求
1.一種顆粒分離裝置，包括可操作用于接收流體的入口，所述流體具有分散于其中的顆粒；可操作用于產(chǎn)生流場(chǎng)的至少一個(gè)彎曲通道，所述流場(chǎng)包括第一部分和第二部分；以及，出口，其包括將所述流體分開成使得所述第一部分在第一路徑上流動(dòng)且所述第二部分在第二路徑上流動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括反 饋系統(tǒng)。
3. —種用于在具有第一出口路徑和第二出口路徑的螺旋型分離 裝置的出口處分開流體流的方法，所述方法包括在所述分離裝置中啟動(dòng)流體流；以及，調(diào)整位于所述出口中的機(jī)構(gòu)以改變所述第一出口路徑與所述第 二流體^各徑之間的所述流體流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整基于反饋 數(shù)據(jù)項(xiàng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在無(wú)膜顆粒分離系統(tǒng)中分開流體流的方法及設(shè)備。具體而言，提供了一種用于對(duì)顆粒分離裝置的出口中的流體流進(jìn)行分流的方法及系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括靜止或被動(dòng)的機(jī)構(gòu)或子系統(tǒng)。這些機(jī)構(gòu)還可模塊化和可互換，以提供20∶80、30∶70、40∶60、50∶50等的預(yù)設(shè)流體分流劃分。在當(dāng)前所述實(shí)施例的其它形式中，該系統(tǒng)為可調(diào)且可變的。在當(dāng)前所述實(shí)施例的另一種形式中，該系統(tǒng)容許出口處的壓差控制，以促進(jìn)不同尺寸的顆?；蝾w粒帶在相應(yīng)的通道或路徑中的流動(dòng)。
文檔編號(hào)B01D45/16GK101607153SQ20091013893
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者A·R·沃爾克爾, A·科爾, H·B·謝, J·蘇, M·H·利恩 申請(qǐng)人:帕洛阿爾托研究中心公司