[發明專利]動態旋流雙級分離器

有效

• 申請號: 201410349105.8
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104148195B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 胡大鵬;劉培啟;鄒久朋;傅小康;陳仕林
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;中聯煤層氣有限責任公司
• 主分類號: B04B5/00
• 分類號: B04B5/00;B04B15/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種動態旋流雙級分離器，包括上機體(12)、分離器主體(27)、主軸(18)、上排分離管(28)、連接端蓋(22)、旋轉葉輪(3)、軸承支架(13)、上軸承(17)、下軸承(19)、回流管(1)、粉塵收集腔(2)、上隔板(7)、中隔板(6)、下隔板(4)和旋轉密封(23)；主軸(18)帶動旋轉葉輪(3)，產生離心分離流場和增壓；其特征在于：上排分離管(28)固裝到連接端蓋(22)的外圓，而連接端蓋(22)在內圓處固裝于主軸(18)，再將旋轉葉輪(3)固裝于上排分離管(28)的下端，使上排分離管(28)能夠隨主軸(18)并帶動旋轉葉輪(3)一同旋轉；同時，在進料腔(26)和凈化氣出口腔(8)之間，又增設了一個二次分離收集腔(24)，二次分離收集腔(24)的入口是上排分離管(28)的圓周側向開口，即二次分離重組分出口(25)，出口則是增設的回流管(1)的入口端，由該回流管(1)將二次分離重組分和一部分氣體導入下面的粉塵收集腔(2)中；

所述的二次分離收集腔(24)、進料腔(26)和凈化氣出口腔(8)是用上隔板(7)和中隔板(6)將分離器主體(27)上部的長筒空腔進行了二層隔斷產生上下排列的共三個腔，上腔為凈化氣出口腔(8)，中腔為二次分離收集腔(24)，下腔為進料腔(26)；上隔板(7)和中隔板(6)內圓壁面與旋轉的上排分離管(28)外圓壁面的旋轉縫隙之間，設置迷宮型或其他型式的旋轉密封(23)。

2.如權利要求1所述的動態旋流雙級分離器，其特征在于：上排分離管(28)的底端敞口，在底端外圓上固裝旋轉葉輪(3)，上排分離管(28)的上端與連接端蓋(22)的外圓固裝，連接端蓋(22)的內圓則固裝于主軸(18)；上排分離管(28)的側向圓周，對稱開有2～10個開口即二次分離重組分出口(25)，開口的形狀為圓形、橢圓形或圓角矩形；而在連接端蓋(22)上，則對稱開有2～10個開口即分離管凈化氣出口(21)，其開口的形狀為圓形、橢圓形或圓角扇形。

3.如權利要求1或2所述的動態旋流雙級分離器，其特征在于：在分離器主體(27)的殼內，旋轉葉輪(3)的上部，固裝下隔板(4)，下隔板(4)的外圓直徑與主體(27)的殼內壁直徑相同，內圓直徑為旋轉葉輪(3)直徑的1/3～2/3，下隔板(4)遮擋住旋轉葉輪(3)上端的外部區域，使旋流增壓后的介質不能回流。

4.如權利要求1或2任一所述的動態旋流雙級分離器，其特征在于：旋轉葉輪(3)為半封閉式結構，在其下端連接有一封閉圓盤，直徑為葉片外徑的50～100％，上端有一加強環，葉片處于封閉圓盤和加強環之間，數量為2～30片，對稱地固裝于該封閉圓盤、加強環和上排分離管28的外圓壁面上；封閉圓盤使流經葉片獲得能量后的介質，不會直接向下流，避免與凈化后的上升氣體接觸摻混。

5.如權利要求3任一所述的動態旋流雙級分離器，其特征在于：旋轉葉輪(3)為半封閉式結構，在其下端連接有一封閉圓盤，直徑為葉片外徑的50～100％，上端有一加強環，葉片處于封閉圓盤和加強環之間，數量為2～30片，對稱地固裝于該封閉圓盤、加強環和上排分離管28的外圓壁面上；封閉圓盤使流經葉片獲得能量后的介質，不會直接向下流，避免與凈化后的上升氣體接觸摻混。

6.如權利要求1、2或5所述的動態旋流雙級分離器，其特征在于：旋轉葉輪(3)上端的加強環，與固裝的下隔板(4)緊貼，形成遮擋密封，且下隔板(4)的內徑，小于加強環的內徑，使經葉片做功流出旋轉葉輪(3)的介質，不會再返回旋轉葉輪上端中部的入口。

7.如權利要求3所述的動態旋流雙級分離器，其特征在于：旋轉葉輪(3)上端的加強環，與固裝的下隔板(4)緊貼，形成遮擋密封，且下隔板(4)的內徑，小于加強環的內徑，使經葉片做功流出旋轉葉輪(3)的介質，不會再返回旋轉葉輪上端中部的入口。

8.如權利要求4所述的動態旋流雙級分離器，其特征在于：旋轉葉輪(3)上端的加強環，與固裝的下隔板(4)緊貼，形成遮擋密封，且下隔板(4)的內徑，小于加強環的內徑，使經葉片做功流出旋轉葉輪(3)的介質，不會再返回旋轉葉輪上端中部的入口。