用于处理液体和颗粒物质的组合的系统和方法技术方案

提供了一种用于处理液体和颗粒物质的组合的系统，所述颗粒物质大于或等于最小晶粒尺寸并且包括具有不同密度的两种或更多种类型的颗粒物质，其中不同类型的颗粒物质中的至少两种类型的颗粒物质的密度大于所述液体的密度。所述系统包括分层机，所述分层机具有用于固持液体和颗粒物质的所述组合的分层或分选室，所述分层或分选室具有一个或多个侧壁。所述分层机还固持布置在所述分层或分选室内的可移动板，其中所述可移动板的筛孔小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸，以由此将所述颗粒物质保持在所述可移动板的上方或顶部上。所述分层机进一步固持用于在所述分层或分选室内以竖直向上和向下移动的方式移动所述可移动板以由此扰动或处理所述液体内的所述颗粒物质的驱动系统。还提供了一种用于处理液体和颗粒物质的所述组合的方法。所述颗粒物质可以包含聚合物颗粒物质或由其组成。质可以包含聚合物颗粒物质或由其组成。质可以包含聚合物颗粒物质或由其组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理液体和颗粒物质的组合的系统和方法


[0001]本公开涉及一种用于处理液体和颗粒物质的组合的系统和方法，所述颗粒物质包括具有不同密度的两种或更多种类型的颗粒物质，所述不同类型的颗粒物质中的至少两种颗粒物质的密度大于液体的密度。要处理的颗粒物质的类型可以是聚合物颗粒物质的类型，但也可以根据所公开的方法和系统处理其它类型的混合颗粒物质。

技术介绍

[0002]塑料污染是全球范围内广泛讨论的问题，因为塑料污染可以对环境产生严重影响。每年有数百万吨塑料最终进入环境，对人和自然环境均有潜在危害的风险。此外，由于生产中使用的原材料通常基于化石燃料，因此原始塑料的生产具有相当大的碳影响。塑料的回收通常限于单一类型的塑料产物，因为若干种不同类型塑料的熔化和再使用产物往往会产生展现结构缺陷的聚合物共混物。因此，塑料及其生产给地球的资源和环境带来了显著压力。由于这种和其它原因，需要改进塑料的分选及其回收。
[0003]分选塑料，具体地颗粒物质的方法通常利用沉浮技术，其中颗粒物质浸没在介质中，通常是液体中，所述介质的密度高于或低于要分离的物质，使得物质将浮到顶部或沉到介质底部。然后可以从介质中去除所述物质。根据要分选的物质，介质的密度可以使得物质的两个清晰部分被分离，一个部分沉到介质底部并且一个部分浮到顶部，使得这两个部分都可以被去除。类似地，在采矿业中，使用被称为跳汰的方法，其中将颗粒物质放置在介质柱中的网格或筛上，并且单独的装置搅拌介质柱以帮助分离物质的不同部分，使颗粒物质在液体中移动，并且较致密的物质沉降在网格或筛上。当使用筛或网格时，较重的物质可能会通过筛或网格筛分，使得所述较重的物质沉降在其下方，并且较轻的物质将沉降在筛的上方。
[0004]这些方法可能具有所实现的颗粒物质的分离不令人满意的问题。此外，可能难以分离由具有不同密度的材料的若干不同部分组成的颗粒材料的混合物。
[0005]因此，需要一种改进的用于处理颗粒物质的混合物的系统和方法，所述颗粒物质由具有不同密度的若干不同材料部分组成，以由此获得改进的颗粒物质分离。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种改进的用于处理颗粒物质的混合物的系统和方法，所述颗粒物质包括具有不同密度的材料的各部分，以由此获得改进的颗粒物质分离。
[0007]根据第一方面，通过提供一种用于处理液体和颗粒物质的组合的系统来实现此目的，所述颗粒物质大于或等于最小晶粒尺寸并且包括具有不同密度的两种或更多种类型的颗粒物质，其中所述两种或更多种类型的颗粒物质中的至少两种颗粒物质的密度大于所述液体的密度，其中所述系统包括分层机，所述分层机包括：
[0008]分层或分选室，所述分层或分选室用于固持液体和颗粒物质的所述组合，所述分层或分选室具有一个或多个侧壁；
[0009]可移动板，所述可移动板布置在所述分层或分选室内，其中所述可移动板具有紧靠所述分层或分选室的所述一个或多个侧壁定位的一个或多个外边缘，其中所述一个或多个外边缘与所述一个或多个侧壁之间的任何距离都小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸，并且其中所述可移动板是筛孔小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸的板筛，以由此将所述颗粒物质保持在所述可移动板的上方或顶部上；以及
[0010]驱动系统，所述驱动系统用于在所述分层或分选室内以竖直向上和向下移动的方式移动所述可移动板，以由此扰动或处理所述液体内的所述颗粒物质。
[0011]正在处理的颗粒物质的类型可以是聚合物颗粒物质的类型，但也可以处理其它类型的混合颗粒物质。
[0012]要处理的至少两种类型的颗粒物质的密度应大于液体的密度，由此颗粒物质可以沉入液体内。
[0013]通过在分层或分选室中的液体内竖直向上和向下移动可移动板，在向上移动期间将颗粒物质在液体内向上推动，并且允许在向下移动期间和之后沉降，由此基于密度的差异可以获得液体内颗粒物质的分层。
[0014]在第一方面的可能实施形式中，所述可移动板定位于所述分层或分选室的所述一个或多个侧壁下方的底部部分上方一定距离处，由此在所述底部部分的上表面与所述可移动板的下表面之间限定下室部分，所述下室部分通过所述可移动板在所述分层或分选室内的向上或向下移动而具有体积变化。所述分层机可以进一步包括流体补偿系统，所述流体补偿系统流体连接到所述下室部分并且被配置成用于向所述下室部分递送液体并从所述下室部分接收液体，由此当所述下室部分的体积增加时，能够向所述下室部分供应液体，并且当所述下室部分的体积减小时，能够从所述下室部分接收液体。
[0015]因此，在第一方面的可能实施形式中，提供了一种用于处理液体和颗粒物质的组合的系统，所述颗粒物质大于或等于最小晶粒尺寸并且包括具有不同密度的两种或更多种类型的颗粒物质，其中所述两种或更多种类型的颗粒物质中的至少两种颗粒物质的密度大于所述液体的密度，其中所述系统包括分层机，所述分层机包括：
[0016]分层或分选室，所述分层或分选室用于固持液体和颗粒物质的所述组合，所述分层或分选室具有一个或多个侧壁；
[0017]可移动板，所述可移动板布置在所述分层或分选室内，其中所述可移动板具有紧靠所述分层或分选室的所述一个或多个侧壁定位的一个或多个外边缘，其中所述一个或多个外边缘与所述一个或多个侧壁之间的任何距离都小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸，并且其中所述可移动板是筛孔小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸的板筛，以由此将所述颗粒物质保持在所述可移动板的上方或顶部上，所述可移动板定位于所述分层或分选室的所述一个或多个侧壁下方的底部部分上方一定距离处，由此在所述底部部分的上表面与所述可移动板的下表面之间限定下室部分；
[0018]驱动系统，所述驱动系统用于在所述分层或分选室内以竖直向上和向下移动的方式移动所述可移动板，由此改变所述下室部分的体积；以及
[0019]流体补偿系统，所述流体补偿系统流体连接到所述下室部分并且被配置成用于向所述下室部分递送液体并从所述下室部分接收液体，由此当所述下室部分的体积增加时，能够向所述下室部分供应液体，并且当所述下室部分的体积减小时，能够从所述下室部分
接收液体。正在被处理的颗粒物质可以是或包含聚合物颗粒物质。
[0020]在第一方面的可能实施形式中，所述分层或分选室的上部或顶部部分被配置成用于空气的自由进入。在优选的实施例中，分层或分选室在顶部处是打开的。
[0021]通过在可移动板中具有筛孔，可移动板可以在扰动颗粒物质时在液体内上下移动。然而，颗粒物质的一部分可以位于可移动板的顶部上并阻止液体流过筛孔的一部分，由此当可移动板向上移动时，下室部分中可能出现真空或下压力。为了补偿这种压力下降，从流体补偿系统供应液体以稳定下室部分内的压力。当可移动板向下移动时，下室部分可能会出现过压，并且液体从下室部分供应到流体补偿系统。
[0022]在第一方面的可能实施形式中，所述驱动系统被配置成用于根据分层或分选运动移动所述可移动板，所述分层或分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理液体和颗粒物质的组合的系统，所述颗粒物质大于或等于最小晶粒尺寸并且包括具有不同密度的两种或更多种类型的颗粒物质，其中所述两种或更多种类型的颗粒物质中的至少两种颗粒物质的密度大于所述液体的密度，其中所述系统包括分层机，所述分层机包括：分层或分选室，所述分层或分选室用于固持液体和颗粒物质的所述组合，所述分层或分选室具有一个或多个侧壁；可移动板，所述可移动板布置在所述分层或分选室内，其中所述可移动板具有紧靠所述分层或分选室的所述一个或多个侧壁定位的一个或多个外边缘，其中所述一个或多个外边缘与所述一个或多个侧壁之间的任何距离都小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸，并且其中所述可移动板是筛孔小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸的板筛，以由此将所述颗粒物质保持在所述可移动板的上方或顶部上；以及驱动系统，所述驱动系统用于在所述分层或分选室内以竖直向上和向下移动的方式移动所述可移动板，以由此扰动或处理所述液体内的所述颗粒物质。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述可移动板定位于所述分层或分选室的所述一个或多个侧壁下方的底部部分上方一定距离处，由此在所述底部部分的上表面与所述可移动板的下表面之间限定下室部分，所述下室部分通过所述可移动板在所述分层或分选室内的向上或向下移动而具有体积变化；并且其中所述分层机进一步包括流体补偿系统，所述流体补偿系统流体连接到所述下室部分并且被配置成用于向所述下室部分递送液体并从所述下室部分接收液体，由此当所述下室部分的体积增加时，能够向所述下室部分供应液体，并且当所述下室部分的体积减小时，能够从所述下室部分接收液体。3.一种用于处理液体和颗粒物质，具体地聚合物颗粒物质的组合的系统，所述颗粒物质大于或等于最小晶粒尺寸并且包括具有不同密度的两种或更多种类型的颗粒物质，其中所述两种或更多种类型的颗粒物质中的至少两种颗粒物质的密度大于所述液体的密度，其中所述系统包括分层机，所述分层机包括：分层或分选室，所述分层或分选室用于固持液体和颗粒物质的所述组合，所述分层或分选室具有一个或多个侧壁；可移动板，所述可移动板布置在所述分层或分选室内，其中所述可移动板具有紧靠所述分层或分选室的所述一个或多个侧壁定位的一个或多个外边缘，其中所述一个或多个外边缘与所述一个或多个侧壁之间的任何距离都小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸，并且其中所述可移动板是筛孔小于要处理的所述颗粒物质的所述最小晶粒尺寸的板筛，以由此将所述颗粒物质保持在所述可移动板的上方或顶部上，所述可移动板定位于所述分层或分选室的所述一个或多个侧壁下方的底部部分上方一定距离处，由此在所述底部部分的上表面与所述可移动板的下表面之间限定下室部分；驱动系统，所述驱动系统用于在所述分层或分选室内以竖直向上和向下移动的方式移动所述可移动板，由此改变所述下室部分的体积；以及流体补偿系统，所述流体补偿系统流体连接到所述下室部分并且被配置成用于向所述下室部分递送液体并从所述下室部分接收液体，由此当所述下室部分的体积增加时，能够向所述下室部分供应液体，并且当所述下室部分的体积减小时，能够从所述下室部分接收
液体。4.根据权利要求1到3中任一项所述的系统，其中所述分层或分选室的上部或顶部部分被配置成用于空气的自由进入。5.根据权利要求1到4中任一项所述的系统，其中所述驱动系统被配置成用于根据分层或分选运动移动所述可移动板，所述分层或分选运动包括通过所述分层或分选室中的所述液体的一系列竖直上行冲程和竖直下行冲程。6.根据权利要求1到5中任一项所述的系统，其中所述驱动系统被配置成用于在完成所述可移动板的向下移动或下行冲程与启动其向上移动或上行冲程之间暂停所述可移动板的所述移动。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述驱动系统被配置成用于在完成所述可移动板的向下移动或下行冲程与启动其向上移动或上行冲程之间保持至少0.5秒如至少1秒或如至少1.5秒的暂停。8.根据权利要求6或7所述的系统，其中所述驱动系统能够配置成用于调整在完成所述可移动板的向下移动或下行冲程与启动其向上移动或上行冲程之间的所述暂停的长度。9.根据权利要求1到8中任一项所述的系统，其中所述驱动系统能够配置成用于调整所述可移动板的向上移动的加速度，和/或其中所述驱动系统能够配置成用于调整所述可移动板的向上移动的速度。10.根据权利要求1到9中任一项所述的系统，其中所述驱动系统能够配置成用于调整所述可移动板的向下移动的加速度，和/或所述驱动系统能够配置成用于调整所述可移动板的向下移动的速度。11.根据权利要求1到10中任一项所述的系统，其中所述驱动系统能够配置成用于根据要分选的颗粒物质的体积与所述分层或分选室中的所述液体的体积之比来调整所述可移动板的所述移动的幅度。12.根据权利要求1到11中任一项所述的系统，其中所述驱动系统被配置成用于控制所述可移动板在下或静止位置与第一最大上位置之间的所述移动的幅度。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述第一最大上位置是基于所述分层室内的液体和颗粒物质的量确定的，以由此确保当所述可移动板到达所述第一最大上位置时，所述颗粒物质全部被所述液体覆盖。14.根据权利要求1到13中任一项所述的系统，其中所述驱动系统能够重新配置成用于控制所述可移动板的所述移动的幅度。15.根据权利要求1到14中任一项所述的系统，其中密度大于所述液体的密度的所述至少两种类型的颗粒物质的晶粒尺寸在最小晶粒尺寸与最大晶粒尺寸之间的限定比率范围内。16.根据权利要求15所述的系统，其中所述限定比率范围是最小晶粒尺寸与最大晶粒尺寸之间的比率为1:1到比率为1:100。17.根据权利要求1到16中任一项所述的系统，其中所述驱动系统能够配置成用于将所述可移动板向上提升到排放高度，对于所述高度，所述颗粒物质的至少一部分或全部被提升到所述分层室内的所述液体的表面上方。18.根据权利要求1到17中任一项所述的系统，其中所述系统进一步包括用于从所述分
层室内的所述液体排放所述颗粒物质的排放系统。19.根据权利要求17和18所述的系统，其中所述排放系统被配置成用于排放被提升到所述分层室内的所述液体的表面上方的所述颗粒物质的最上层。20.根据权利要求19所述的系统，其中所述排放系统被配置成用于重复排放所述颗粒物质的所述最上层。21.根据权利要求1到20中任一项所述的系统，其中所述系统进一步包括用于识别具有不同密度的颗粒物质的密度识别系统。22.根据权利要求21以及权利要求18到2...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：特里伯公司，
类型：发明
国别省市：