[實用新型]沖擊式分離器

無效

• 申請號: 200620047890.2
• 申請日: 2006-11-17
• 公開（公告）號: CN200987927Y
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 徐宏;李焱;周先桃;石巖;潘家楨;奚敏
• 申請（專利權）人: 上海動力設備有限公司
• 主分類號: B01D17/038
• 分類號: B01D17/038;B01D21/26
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本實用新型涉及一種沖擊式分離器，可分離具有不同密度的流體或流體中含有分散相的物體，尤其是在煤直接液化系統中的反應產物的分離，屬于分離器技術領域。

背景技術

目前，公知的煤直接液化反應產物的分離過程是由高溫高壓容器內設置的出料管、上擋板、下擋板、背板、對稱布置的沖擊弧板來完成的。物料以一定的速度從出料管流出，在慣性的作用下流向沖擊弧板，并形成沿沖擊弧板的圓周運動；混合的多相流沿沖擊弧板做圓周運動的過程中形成沿徑向分布的離心壓強，該沿徑向分布的離心壓強推動多相流內密度較小的物質向中心運動，而密度較大的物質沿徑向向外流動，從而完成不同物質的分離過程。但是，由于待分離物料的出口流線與沖擊弧板入口切線方向不同而在圓弧擋板入口區域形成劇烈的湍動而影響分離過程的進行；再者，由于流出沖擊弧板的流體離開沖擊擋板后的切線方向直接指向的壁面，很容易形成空化和沖擊腐蝕破壞容器并給安全生產造成隱患；同時，由于流體動力的損耗以及流通面積的擴大而使物料沿沖擊弧板流動的過程中速度逐漸減小而使分離效果急劇下降。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種不僅能避免沖擊弧板入口區域沖擊產生的劇烈擾動，而且能避免流體離開沖擊弧板后對容器壁面形成的空化或沖擊腐蝕，同時還可以克服流體在沖擊弧板內流動過程中因速度下降而導致分離效率下降的沖擊式分離器。

為實現以上目的，本實用新型的技術方案是提供一種沖擊式分離器，其特征在于，由分離器組分出口、分離物料進口、待分離料出口背板、上擋板、沖擊弧板、待分離物料出口、下擋板、支撐板、分離器組分出口、分離容器、出料管組成，分離器組分出口和分離器組分出口分別設于分離容器的上下端，出料管上端分離物料進口設于分離容器上端，并伸出分離容器外，下端待分離物料出口與待分離料出口背板、上擋板、沖擊弧板、下擋板組成的分離流道連接，支撐板上面與下擋板連接，一側與分離容器內壁連接。

所述的沖擊弧板為對稱3字形，3字形中間為入口，3字形兩圓弧為變曲率流道，變曲率流道的彎曲半徑沿流動方向減小，3字形的兩端為流道的末端，且兩個末端的切相平面重合，所述的沖擊弧板中心線開始處的切線方向與出料管中心軸線在出口處的切線方向平行。

本實用新型采用對稱3字形沖擊弧板，使對稱沖擊弧板中心線開始處的切線方向與出料管中心軸線在出口處的切線方向平行，從而使流體在慣性作用下進入沖擊弧板的弧形區域而減少甚至消除流體進入沖擊弧板區域形成的劇烈擾動；將對稱沖擊板出口位置的切平面設置在同一平面內，以便從沖擊弧板出來的流體發生對撞而粘性耗散流體流動的動能，從而避免對容器壁面形成空化或沖刷腐蝕。根據流體力學的基本原理，當待分離的流體以一定速度u進入沖擊板區域后，在沖擊板曲率半徑r的作用下，將沿沖擊板當地曲率半徑方向產生離心壓強，該壓強p與曲率半徑r、流體速度u以及流體密度ρ的關系可以表示為dp/dr＝ρu²/r的形式；在該離心壓強梯度的作用下，將推動密度小的物質向中心運動而密度大的物質向外周運動；該關系式也表明：分離過程的推動力與流體速度的平方成正比，與流道的曲率半徑成反比；在速度一定的情況下，擋板的曲率半徑越小，分離效果越好。因此，從物料進入沖擊弧板到離開沖擊弧板的過程中逐漸減小沖擊弧板的曲率半徑，就可以彌補速度下降對分離效果的影響，在動能損耗率小于半徑減小率的情況下還可以強化物料的分離過程。

本實用新型的優點是可以減少出口流體進入沖擊弧板區域的擾動強度，提高分離效果；另一方面通過引導分離后的流體實現相互對撞而粘性耗散流體的動能，從而可以減少流體對容器壁面的沖刷腐蝕；再者，通過逐漸減小沖擊弧板的曲率半徑而克服流體經過沖擊弧板過程中速度衰減而導致分離效果下降的問題，進一步強化了分離過程。

附圖說明

圖1為沖擊式分離器結構示意圖；

圖2為沖擊弧板結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例