[實用新型]一種節能型水力旋流器

有效

• 申請號: 201320599570.8
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN203635353U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 宋興福;于建國;許妍霞;孫澤;孫淑英;孫玉柱;唐波
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B04C5/00
• 分類號: B04C5/00;B04C5/04;B04C5/103
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 朱小晶

【技術領域】

本實用新型涉及水力旋流器技術領域，具體地說，是一種節能型水力旋流器。

【背景技術】

水力旋流器是工業上應用廣泛的高效分離設備，是在離心力的作用下，利用物料之間的密度差或粒徑差進行兩相或多相分離的非均相機械設備，具有操作方便、分離效率高、生產能力大等優點。在選礦、采礦工業、化學工業、石油工業、輕工、環保、食品、醫藥、紡織等許多工業領域應用廣泛。

水力旋流器結構簡單，但內部流場卻十分復雜，分析旋流器內部多相流流場分布規律，掌握旋流器參數與流場分布之間的關系，是旋流器設計和應用的關鍵所在。一般而言，進入旋流器內部的是兩相或三相的多相流體，屬于復雜的多相流運動，同時旋流器的進料呈高速的剪切旋轉流，最終構成了旋流器內部高剪切力場下的復雜多相流場。

當兩相或者三相混合介質由入口切向進入旋流腔后，在旋流腔內高速旋轉，產生強烈的渦流。在后面連續而來的液體推動下，旋流腔內的液體邊旋轉邊向上、向下運動，其運動路徑呈螺旋形。旋轉的液體向下進入錐段，旋流器的內徑逐漸縮小，液體旋轉速度相對加快。由于兩相介質存在密度差或粒度差，使兩相介質所受的離心力不同，輕質分散相向軸線附近的低壓區移動，聚集在軸線附近，邊旋轉邊向上移動，從頂部溢流管排出；分離出的重相則由底部的底流管排出，從而達到分離的目的。

目前，工業應用水力旋流器越來越要求節能降耗，提高分離效率，對分離粒徑要求更精細，本實用新型針對這些需求，改進了傳統旋流器的結構。新型的旋流器壓降小、節能、流場穩定，適合于選礦、化工、環保、鉀肥工業、生工等行業應用。

【實用新型內容】

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種節能型水力旋流器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種節能型水力旋流器，其包含圓柱段，圓弧形的連接結構，圓柱形的注水結構和圓錐段；圓柱段，圓弧面的連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，上下法蘭通過法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成連接；兩個圓柱形的的注水結構分別設置在圓錐段的中部和下部。

所述的圓柱段與溢流管通過焊接方式連接。

所述的圓柱段與進料管通過焊接方式連接。

所述的圓錐段與底流管通過螺紋連接。

所述的圓柱形的注水結構由外圓柱體和內圓柱體組合而成。另外，在內圓柱周邊布有切線進水孔，外圓柱體通過管道與水源相連；水以一定壓力從內圓柱壁上的孔注入旋流器中。進水口的面積一定，隨著旋流器處理量的不同，采用不同的流速強化分離效果；這些改進可以穩定旋流器內部流場，減小壓差阻力，同時大大提高細顆粒的分級效率。

所述的圓弧形的連接結構為光滑圓弧面，其結構符合旋流器內部高速旋流液體的流線，有助于流場的穩定；這樣的結構可以穩定流場，防止流場紊亂，有助于提高顆粒分級。

進料管與圓柱段在加工過程中通過焊接連接，使之成為一體化結構；圓柱段、特殊連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，上下法蘭通過法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成連接；溢流管與圓柱段在加工過程中根據要求焊接，連接一體；底流管與圓錐段通過螺紋連接。

與現有技術相比，本實用新型的積極效果是：

(1)通過旋流器柱段和錐段光滑圓弧面連接，可以避免流體在旋流器內軸向運動時由于突變角度的存在而出現的非貼體運動，從而減小過渡部分對流場造成的紊流影響；得到的穩定流場降低了內部摩擦阻力，減小了壓降。

(2)改進結構可以提高旋流器的使用壽命和減小設備的腐蝕。由于旋流器柱段和錐段光滑圓弧面代替原有的直線相交結構，可以避免原有過渡結構產生的低壓區，從而減小低壓區產生的沖擊力。

(3)該實用新型通過水力旋流器結構創新，達到提高細顆粒分離效率，結構緊湊、操作方便。

【附圖說明】

圖1本實用新型的結構示意圖；

附圖中的標記為：1溢流管，2進料管，3圓柱段，4圓弧形的連接結構，5圓柱形的注水結構，6圓錐段，7底流管。

【具體實施方式】

以下提供本實用新型一種節能型水力旋流器的具體實施方式。

實施例1

請參見附圖1，一種節能型水力旋流器，包含溢流管1，進料管2，圓柱段3，圓弧形的連接結構4，圓柱形的注水結構5，圓錐段6和底流管7；溢流管與圓柱段通過焊接方式連接，進料管與圓柱段通過焊接方式連接，圓柱段，圓弧形的連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，圓柱形的注水結構的數目為兩個，分別設置在圓錐段的中部和下部，底流管與圓錐段通過螺紋連接。