[發明專利]一種帶螺旋導流結構的旋轉分離器

無效

• 申請號: 200910214446.3
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN101773876A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 楊建;李榮先
• 申請（專利權）人: 深圳清華大學研究院
• 主分類號: B04C5/00
• 分類號: B04C5/00;B04C5/103
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所 44221
• 代理人: 李瑛

技術領域

本發明涉及一種旋轉分離裝置，特別涉及一種可有效減小壓降損失提高分離效率的用于分離有密度差的非均相物料的分離器。

背景技術

旋轉分離器是工業中應用較為廣泛的分離設備之一，特別應用于化工、冶金、建材、能源、環保等領域的氣固、氣液、固液分離。它利用具有一定流速的兩相物料旋轉時所產生的離心力將密度大的材料從混合物料中分離出來，達到兩相分離的目的。以工程中常用的氣固旋風分離器為例，盡管它的種類有多種形式，其基本結構都是由下端連接有向下收縮的錐體的外筒體和置于外筒體里的出口芯管組成，外筒體和出口芯管之間形成內腔，外筒體的上端設有進料口(流體入口管)，錐體下端有分離后的固體顆粒出料口。由于旋轉分離器具有結構簡單、造價低、內部無活動部件、維修方便以及耐高溫、高壓等特點，因此一直受到工程界人士的青睞。

但是目前大多數的旋轉分離器存在如下缺陷：當流體自入口管進入分離器，在其內腔繞出口芯管旋轉一周后，會在進料口處與后續進入的流體相摻混，產生嚴重的流動損失，同時影響分離效率。

為了減小其影響，人們嘗試采用在進料口入口處內側加裝如附圖4所示的導流板等方式來減小該部分損失，但依然未能有效解決新舊兩股流體摻混而產生流動損失和降低分離效率的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種帶螺旋導流結構的旋轉分離器，當流體從進料口(流體入口管)進入分離器，繞出口芯管旋轉一周后，不與后續進入的流體發生摻混，從而減小了流動損失，提高了分離效率。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：一種帶螺旋導流結構的旋轉分離器，包括有由外筒體與頂板組成的分離器外殼，外筒體上端設有流體入口管段，外筒體下端為圓錐形收集斗，以及與外筒體同心的出口芯管，其不同之處在于，在外筒體、出口芯管之間設有一個周向螺旋導流裝置，其起始段與流體入口管段的上表面相接。

為進一步實現上述技術目的，所述螺旋導流裝置的終止段或其螺旋面延伸截止邊低于或等于流體入口管段的下表面。

為進一步實現上述技術目的，所述螺旋導流裝置的旋轉角度α是0～360度間任一角度，即0＜α≤360。

為進一步實現上述技術目的，所述螺旋導流裝置與外筒體、出口芯管之間無縫連接。

本發明中，分離器可以是圓周切向進口分離器或螺旋線形進口分離器，或其他任何進口形式的分離器。

本發明在使用時，流體從旋轉分離器的流體入口管進入分離器筒體后，繞出口芯管旋轉，然后在分離腔體中進行分離。大顆粒分離物進入錐形收集斗，其它流體從出口芯管流出。

本發明與現有技術相比，由于增加了螺旋導流裝置，經導流裝置導流的流體在繞出口芯管旋轉一周后，不再與后續進入的流體發生摻混，極大地降低了流動損失，提高了分離效率，具有壓降小、分離效率高的特點。

附圖說明

圖1為本發明一優選實施例的示意圖；

圖2為本發明另一實施例的示意圖；

圖3為本發明第三實施例的示意圖；

圖4為現有技術中在入口處內側加導流板的示意圖。

具體實施例方式

下面結合附圖來對本發明的優選實施例進行描述，其中：圖1為本發明一優選實施例的示意圖。如圖所示，該分離器是一個圓周切向進口分離器，包括有由外筒體1與頂板3組成的分離器外殼，外筒體1上端設有流體入口管段11，外筒體1下端為圓錐形收集斗5，以及與外筒體1同心的出口芯管4。在旋轉分離筒內，在外筒體1、出口芯管4之間加裝了一個360度螺旋導流板2，螺旋導流板2與外筒體1、出口芯管4之間無縫連接，其起始段與流體入口管段11的上表面相接，其終止段與入口管段11的下表面平齊。

本發明在使用時，流體從旋轉分離器入口管段11進入分離器筒體，經導流板2導流后繼續在分離筒中分離，隨后被分離物進入錐形收集斗5，其它流體從出流管(出口芯管4)流出。實際上，本發明的螺旋導流裝置可以是任意形狀的連續曲面，而不應局限本實施例中的板狀物(螺旋導流板2)。

在本發明的另一實施例中，如圖2所示，分離器外殼的頂板3設計成了螺旋形式，頂板3充當了導流裝置，有效地起到流體旋轉一周后不再與后續進入的流體發生摻混的作用。

而螺旋導流裝置的旋轉角度α也無須一定是360度設計，α可以是0～360度間任一角度，即0＜α≤360；螺旋導流裝置的螺旋面延伸截止邊與流體入口管段11的下表面平齊。如圖3所示。當然，α＞360，或螺旋導流裝置的終止段或其螺旋面延伸截止邊低于流體入口管段11的下表面，也是可以的。