[發(fā)明專利]集成旋流分離裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310756799.2
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103817021A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設計）人: M·S·奇維利欣;A·哈爾德;P·O·約翰遜;A·喬希;R·D·帕特里奇
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: B04C5/00
• 分類號: B04C5/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李丹丹

本申請根據(jù)35U.S.C§365要求于2012年11月16日向美利堅合眾國提交的國際專利申請序列號PCT/US12/65478的優(yōu)先權，本文以該申請案的內(nèi)容為基礎，該申請案的全部內(nèi)容通過引用的方式并入本文。

技術領域

本說明書總地涉及旋流分離裝置，更具體地涉及用于使高密度流體組分與低密度流體組分分離的旋流分離裝置。

背景技術

隔膜分離裝置將流體流分為滲余液部分和滲透液部分。隨著隔膜分離裝置的不斷增加使用，隔膜分離裝置將流體流滲透液部分與滲余液部分分離的速率可能會降低。例如，在共同待決美國專利申請13/686208中，公開了—種使用混合汽液進料的改進型隔膜分離方法，由此，將汽油進料的最高沸騰液體餾分從飽和蒸汽進料中分離至滲透蒸發(fā)膜，從而延長該隔膜的有效壽命。在該示例中，混合汽液進料的高密度液體餾分與該進料的低密度蒸汽餾分分離。

由于流體進料流中的高密度液體部分容易使隔膜分離裝置“老化”，從而降低隔膜分離裝置進行分離的效果，所以，在將余下的低密度蒸汽流體流引入隔膜分離裝置之前減少流體流中高密度流體部分的量可延長隔膜分離裝置的有效壽命。

因而，這就需要用于在高密度流體組分進入隔膜分離裝置之前將高密度流體組分從低密度流體組分中分離的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)各實施例，一種用于將流體流分為高密度組分和低密度組分的旋流分離裝置包括：外殼，其具有外圓柱形部和從所述外圓柱形部延伸出的外圓錐形部；內(nèi)殼，其具有內(nèi)圓柱形部和從所述內(nèi)圓柱形部延伸出的內(nèi)圓錐形部。所述內(nèi)殼相對于所述外殼定位成形成循環(huán)腔。所述旋流分離裝置還包括聯(lián)接至所述外殼的流體進口，其中，所述流體進口定位成沿著大體上與所述外殼和所述內(nèi)殼的圓柱形部相切的方向向所述循環(huán)腔注入流體流。所述旋流分離裝置還包括低密度出口，所述低密度出口聯(lián)接至所述外圓錐形部或所述內(nèi)圓錐形部中的至少一個，其中，所述低密度出口適于從所述循環(huán)腔提取所述低密度組分。

根據(jù)另某些實施例，一種用于將流體流分為高密度組分和低密度組分的旋流分離裝置包括：殼體，其具有內(nèi)壁和外壁，所述內(nèi)壁和所述外壁限定出循環(huán)腔，其中，所述內(nèi)壁的最大直徑為D；間隔，其位于所述內(nèi)壁和所述外壁之間，所述間隔約小于約0.2*D。所述氣旋分離裝置還包括聯(lián)接至所述殼體的流體進口，所述流體進口放置為：在接近所述流體進口的位置沿大致與所述殼體的內(nèi)壁和外壁相切的方向向所述循環(huán)腔注入流體流。所述氣旋分離裝置還包括聯(lián)接至所述殼體的低密度出口，所述低密度出口位于所述流體進口內(nèi)部的徑向位置。所述殼體的內(nèi)壁和外壁將流體流從所述流體進口導向所述低密度出口。

根據(jù)另某些實施例，一種用于將流體流分離為多種組分的流體流分離設備包括陶瓷整體件和漩流分離裝置。所述陶瓷整體件包括：平行通道陣列，所述平行通道由沿著所述陶瓷整體件的軸向長度延伸的多孔通道壁隔開；功能隔膜，其涂敷所述陶瓷整體件的多個多孔通道壁。所述功能隔膜用于將所述流體流分為滲余液部分和滲透液部分，其中，大量所述滲余液部分通過所述平行通道陣列流出所述陶瓷整體件，所述滲透液部分通過所述多孔陶瓷整體件的蒙皮徑向向外流出所述陶瓷整體件。所述漩流分離裝置將所述流體流分為高密度組分和低密度組分。所述漩流分離裝置與所述陶瓷整體件呈流體連通，所述氣旋分離裝置包括：殼體，其包括限定出循環(huán)腔的內(nèi)壁和外壁；聯(lián)接至所述殼體的流體進口，所述流體進口放置為：在接近所述流體進口的位置沿著大體上與所述殼體的壁相切的方向向所述循環(huán)腔注入流體流；以及低密度出口，其聯(lián)接至所述殼體，所述低密度出口位于所述流體進口內(nèi)部的徑向位置。所述殼體的內(nèi)壁和外壁將所述流體流從所述流體進口導向所述低密度出口。

本文描述實施例的其它特征和優(yōu)點將在接下來的具體實施方式中詳細描述，對于本領域的技術人員來說，部分內(nèi)容將通過本說明書或通過按本文所述實施例(包括接下來的具體實施方式、權利要求以及附圖)進行的實踐變得顯而易見。

應理解，前述的概述和下面的詳細描述說明多了種實施例，意在提供用于理解所要求主題的本質(zhì)和特征的概括和架構。附圖用于提供對多種實施例的進一步理解，其包含在本說明書中并構成本說明書的一部分。附圖對本文所述的多個實施例進行了舉例說明，其與說明書一起用于解釋所要求主題的原理和操作。

附圖說明

圖1示意性地示出了根據(jù)本文所示或所述的一個或多個實施例的具有旋流分離裝置的流體流分離設備的側(cè)面示意圖；

圖2示意性地示出了沿著圖1中A-A線所示的具有旋流分離裝置的流體流分離設備的側(cè)面剖視圖；