[發明專利]用于使顆粒與氣流分離的離心分離機

有效

• 申請號: 201380061108.5
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN104853826A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: P.方塞;P.哈格奎斯特;L.希爾斯特雷姆;C.赫格馬克;R.伊薩克斯森;T.馬內柳斯;J.斯庫格;P.托維德;O.特恩布洛姆;M.漢斯森
• 申請（專利權）人: 阿爾法拉瓦爾股份有限公司
• 主分類號: B01D45/14
• 分類號: B01D45/14;B04B5/12;B04B7/02;B04B9/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;肖日松

技術領域

本發明大體上涉及一種離心分離機及用于使顆粒與氣流分離的方法。

背景技術

WO2010/090578A1公開了一種用于使顆粒和/或霧形式的油與化石氣體混合物分離用于獲得分離的氣體的離心分離機設備。設備包括具有限定分離空間的靜止外殼的離心分離機。離心分離機包括用于氣體混合物的入口、用于分離氣體的氣體出口，以及用于排出分離的油的油出口。用于分離氣體混合物的分離部件包括多個分離盤，并且設在分離空間中。驅動馬達經由心軸連接于分離部件，并且使分離部件圍繞旋轉軸線旋轉。

發明內容

本發明的目的在于簡化用于使顆粒與氣流分離的離心分離機的構造和操作，如，背景技術中公開的離心分離機的類型。另一個目的在于降低該類型的離心分離機的成本。再一個目的在于降低離心分離機上的壓降。

因此，本發明涉及用于使顆粒與氣流分離的離心分離機。顆粒限定為固體和/或液體顆粒，如，油滴或油霧。離心分離機包括框架、氣體入口和氣體出口。離心轉子布置成能夠在框架中圍繞旋轉軸線旋轉，并且包括多個分離板，如，截頭圓錐分離盤或軸向板，限定板之間的分離通路。中心氣體室形成在轉子中，并且與分離通路的徑向內部和氣體出口連通。包繞轉子的空間與分離通路的徑向外部和氣體入口連通。離心分離機還包括構造成使氣流在轉子上游旋轉的裝置，并且離心轉子還構造成使得氣體混合物的旋轉流驅動離心轉子的旋轉，用于使顆粒與從包繞轉子的空間通過板之間的分離通路并且朝中心氣體室傳導的相同氣流分離。

因此，離心轉子由氣流的旋轉流引起旋轉，由此離心分離機可獨立于單獨的驅動馬達來驅動轉子。因此，分離機的構造可簡化，成本可降低，并且分離機的保養和維護的需要可減少。由于轉子由氣體的旋轉流驅動來旋轉，故轉子的旋轉速度類似于進入分離通路中的氣體的旋轉速度。由于其減小了分離機上的壓降，故這特別有益。此外，由于旋轉氣流從分離通路的徑向外部且朝分離通路的徑向內部導引，故氣流由于角動量守恒而自旋。因此，旋轉從氣體傳遞至轉子(如，通過粘滯力)特別有效。離心轉子可優選構造成使得氣體混合物的旋轉流單獨驅動離心轉子的旋轉用于使顆粒與相同氣流分離，由此離心轉子并未由連接于轉子的馬達驅動。

構造成使氣流旋轉的裝置可優選與轉子解除接合，使得轉子可獨立于構造成使氣流旋轉的裝置來旋轉。

構造成使氣流旋轉的裝置可在設備的操作期間靜止或至少不旋轉。構造成使氣流旋轉的裝置可包括氣體偏轉部件，其連接于框架，構造成通過使氣流朝離心轉子的切向方向偏轉來使氣流旋轉。氣體偏轉部件可包括相對于離心轉子的軸向方向傾斜且圍繞旋轉軸線分布的至少一個(優選多個)導葉。導葉可優選相對于旋轉軸線布置在離心分離機的大半徑處，使得在轉子的分離板的徑向外側延伸，或在分離通路的徑向外部附近或徑向外側的徑向位置處。因此，從氣流預先分離顆粒可在分離板徑向外側的空間中的旋轉氣體中執行。導葉相對于離心轉子的軸向方向的傾斜可在氣流從氣體入口到氣體出口的流動方向上沿導葉的范圍逐漸地增大，以提供氣流旋轉的平穩加速。因此，氣流的旋轉流可由穩健且不復雜的構造有效地提供，該構造可配合在轉子附近，并且與離心轉子共線提供，并且利用了氣流的動量來提供旋轉流。

導葉相對于離心轉子的軸向方向的傾斜可在分離機的操作期間調整，使得控制氣流的旋轉速度。因此，離心轉子的旋轉可通過調整導葉的傾斜來控制。具體而言，轉子的旋轉速度可通過限制容器中的氣流的轉速來限制。

氣體入口可布置成與離心機轉子的旋轉軸線成角，其中角在70到110度的范圍內，優選80到100度，更優選90度，并且其中構造成使氣流在轉子上游旋轉的裝置包括入口氣體偏轉部件，其布置成將來自氣體入口的氣流朝離心轉子的切向方向偏轉。因此，氣流的旋轉流可提供，同時成接近90度的角將氣體入口連接于容器，離心分離機布置在該容器中。因此，連接可構造成經得起容器中的高壓，同時氣體偏轉部件引起氣流的旋轉流。

氣體入口可作為備選布置成與離心轉子的旋轉軸線共線，并且構造成使氣流在轉子上游旋轉的裝置可包括入口氣體偏轉部件，其布置成將氣流從沿旋轉軸線的方向朝離心轉子的切向方向偏轉。

入口氣體偏轉部件可布置在氣體偏轉部件上游，以提供顆粒與氣流的預先分離，使得呈旋風分離器的形式。

入口氣體偏轉部件的位置或傾斜可在分離機的操作期間調整，使得控制氣流的旋轉速度。因此，離心轉子的旋轉可通過調整入口氣體偏轉部件的傾斜來控制。

構造成使氣流旋轉的裝置可包括布置在轉子上游的旋轉風扇。