[其他]雙斜面傾析器的三態分離裝置

無效

• 申請號: 86108575
• 申請日: 1986-12-27
• 公開（公告）號: CN86108575A
• 公開（公告）日: 1987-07-01
• 發明（設計）人: 鈴木荘六
• 申請（專利權）人: 株式會社壽鐵工所
• 主分類號: B04B1/20
• 分類號: B04B1/20
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 章社杲,黃力行

本發明涉及把一種由輕、重液體和固體物質組成的流體分離成輕、重液體和固體的裝置。

至今，用來把混有重、輕液體和大于重液體比重的固體的流體分離成重液體、輕液體、固體這三種狀態的裝置如離心式分離機已被采用。例如，傳統使用的三種狀態分離裝置，包括使用一臺普通離心式分離機或過濾器把固體從液體中分離后，再用一臺園盤式傾析器把液體分離成輕、重液體。

例如，圖3所示的利用螺旋式傾析器來進行三種狀態分離已試驗過。如圖3中所示，螺旋式傾析器20由一個離心機轉筒21和一個螺旋推進器組成。離心機轉筒21包括一個園筒形部分21a和與它鄰接的園錐形部分21b，螺旋推進器同軸地安裝在離心機轉筒21內，它的周緣部分與離心機轉筒的內壁之間具有很小的間距。其中，當離心機轉筒21以高速旋轉時，注入到離心機轉筒21內的固體和液體的混合流體（箭頭A′所示）分別被分離成由箭頭B′表示的固體和由箭頭C′和D′表示的輕、重液體。為了有效地排出固體，園錐形部分的園錐角θ要求做得很小。由于考慮到安裝空間和其它因素，通常傾析器20的總長度不可能做得過長。由于總的長度L₀受到限制，為了保持園筒形部分21a的長度L₂，故此園錐形部分21b的長度L₁不可能做得很長。因此，園錐形部分的這個短的長度L₁以及它的小園錐角θ就必然使得離心機轉筒21內液體的深度D很淺。

發明者在日本專利刊號NO.50-54161中公開的發明中，例如圖3中所示的螺旋式傾析器有如圖4所示的園錐形部分21b形成的兩種園錐角θ₁和θ₂，其中，與園筒形部分21a鄰接部分的園錐角θ₁做得較大，而下一部分的園錐角θ₂做得較小。這種設計使得流體的深度D（圖3）相當的深。這種型式的傾析器只允許分離出液體和固體兩種狀態，但不能分離輕、重液體。

用一臺離心機或過濾器把固體從流體中分離后，再用一臺園盤式傾析器把液體分成重、輕液體，上述這種方法需要兩臺離心機，需要兩道高能源消耗的加工處理，結果導致設備和操作費用高。

如圖3所示由于離心機轉筒內的流體深度D很淺螺旋式傾析器不可能充分地分離兩種狀態的液體（即重、輕液體），因此為了分離液體通常的作法是用園盤式傾析器進行重復處理。

用一臺兩態分離傾析器和園盤式傾析器（分離平板式離心機）進行上述重復分離處理所得到的試驗結果數據的一個例子表示在圖5的方框圖中。圖5中所示的數據，是在一家魚粉廠試驗的結果，輕液體中的油含有2.5%容量的水及2%容量的固體，做為一種后處理這就需要用一臺分離平板式離心機（園盤式傾析器）進行精加工，這樣用一次處理來完成的三態分離是不可能的，在處理中只能得到由于減少了機器數量所降低的設計費以及由于減少操作所降低的能源費用。

其理由如下，參照圖3，在上述的螺旋式傾析器內，離心機轉筒21內的液體深度D照例是淺的，因此當被處理的懸浮液內的固體的比重和液體的比重沒有明顯差異時，就不能充分地從液體中分離出固體。

此外，如果這種型式的傾析器用于三態分離，那么由于液體深度D較淺及流體產生紊流，在重、輕液體之間建立一個分界而是困難的，而且紊流還攪拌固體，因此進行良好的分離是不可能的。

參照圖4所述，在園錐形部分上有兩級園錐角的螺旋式傾析器一般是用來分離兩態的，也就是固體和液體，但不能構成適當的三態分離，也就是重、輕液體及固體。

本發明的目的是提供一臺螺旋式傾析器，使其能夠對包含有重、輕液體及固體的流體進行嚴格有效的三態分離。以前用一臺單一的離心分離器進行這種分離是不可能的。

為了解決上述問題，本發明所提供的設備是一個與高速轉動的螺旋式固體和流體分離裝置，上述裝置由一個圓筒形部分和與其連接的一個傾斜部分所構成的離心機轉筒以及一個同軸安裝在離心機轉筒內的螺旋推進器組成，在螺旋推進器的周緣和離心機轉筒的內壁之間有很小的間距，其特征是鄰接園筒形區域的傾斜部分的園錐角大于前端區域傾斜部分的園錐角，與傾斜部分相對的園筒形部分的端部裝有一個重液體排出口和一個輕液體排出口。上述重液體排出口設置在靠近離心機轉筒的內壁處;而上述輕液體的排出口則設置在靠近離心機轉筒的液面處。