專利名稱：復(fù)合式水力旋流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油水分離技術(shù)，具體地說(shuō)屬于旋流油水分離設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。
目前用于由于油水分離的旋流分離設(shè)備主要有靜態(tài)水力旋流器和動(dòng)態(tài)水力旋流器兩種。靜態(tài)水力旋流器如大慶油田采油一廠使用的預(yù)分離用靜態(tài)水力旋流器(專利號(hào)ZL96210084.6)，它的分離原理是利用兩種互不相溶液體的密度差，使液體產(chǎn)生離心分離，其旋流分離場(chǎng)的形成是靠一定的來(lái)液壓力提供的，來(lái)液必須經(jīng)過(guò)截面積很小的切向入口才能使液體在旋流器錐體中旋轉(zhuǎn)，可見(jiàn)靜態(tài)水力旋流器壓力損失較大，對(duì)外界的工況條件要求較高，實(shí)踐中往往難以達(dá)到理想的分離效果，分離效率相對(duì)較低。動(dòng)態(tài)水力旋流器(專利號(hào)ZL98244285.8)與靜態(tài)水力旋流器相比，它的旋流腔是借助外部動(dòng)力產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)速比靜態(tài)型高出許多，一定程度上提高了分離效率，但是它的不足之處在于動(dòng)力源產(chǎn)生的振動(dòng)旋流場(chǎng)的穩(wěn)定性會(huì)帶來(lái)一定的影響，從而影響分離效果，同時(shí)由于轉(zhuǎn)動(dòng)部分較長(zhǎng)，對(duì)旋轉(zhuǎn)腔同軸度的要求很高，給加工制造帶來(lái)了較大的難度和較高的成本。
本實(shí)用新型的目的就是為克服上述兩種旋流器的不足，提供一種復(fù)合式水力旋流器，它既能保證較高的分離效率，又能消除動(dòng)力源振動(dòng)對(duì)旋流場(chǎng)的影響，并避免高加工精度要求帶來(lái)的成本提高問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該復(fù)合式水力旋流器由入口腔、溢流腔、靜態(tài)旋流分離體、空心軸、旋轉(zhuǎn)柵、電機(jī)等部分組成。其中入口腔為一水平放置的圓柱體，一段與剖面為圓錐形并收至底流口的靜態(tài)旋流分離器相連，另一端與溢流腔相連，外側(cè)固定有旋轉(zhuǎn)柵的空心軸被安裝在溢流腔和入口腔內(nèi)，入口腔和溢流腔之間通過(guò)密封裝置隔開(kāi)。旋轉(zhuǎn)柵可以是立板式或螺旋式結(jié)構(gòu)，空心軸通過(guò)傳動(dòng)軸與固定于地面的電極相連。在溢流腔內(nèi)一端端口的徑向開(kāi)有溢流孔，另一端沿軸線開(kāi)有溢流嘴。
該復(fù)合式水力旋流器也可以設(shè)計(jì)為分體式，即將溢流腔獨(dú)立開(kāi)來(lái)，電機(jī)以帶傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)空心軸旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型復(fù)合式水力旋流器由于采用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)，流體旋轉(zhuǎn)的切向速度高，使油滴在靜態(tài)旋流分離體內(nèi)能夠充分分離，極大地提高了旋流器的分離效率；同時(shí)由于整個(gè)旋流分離體是不參與旋轉(zhuǎn)的，因而對(duì)制造工藝要求不高，可以大大降低制造成本，而且可以避免電機(jī)振動(dòng)造成的對(duì)旋流場(chǎng)的影響。該設(shè)備也可以應(yīng)用于化工、冶金、印染、食品等行業(yè)，具有廣闊的應(yīng)用前景，并將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是復(fù)合式水力旋流器的結(jié)構(gòu)示意圖；如
圖1所示，該復(fù)合式水力旋流器由入口腔3、溢流腔1、靜態(tài)旋流分離體6、空心軸2、旋轉(zhuǎn)柵4、電機(jī)9等部分組成。其中入口腔3為一水平放置的圓柱體，一端與剖面為圓錐形的靜態(tài)旋流分離體6相連，另一端與溢流腔1相連，外側(cè)固定有旋轉(zhuǎn)柵4的空心軸2被安裝在溢流腔1和入口腔3內(nèi)，入口腔3和溢流腔1之間通過(guò)密封裝置8相互隔開(kāi)。旋轉(zhuǎn)柵4可以是立板式或螺旋式結(jié)構(gòu)，空心軸2通過(guò)傳動(dòng)軸與固定于地面的電機(jī)9相連，在溢流腔1內(nèi)的一端端口的徑向開(kāi)有溢流孔7，另一端沿軸線開(kāi)有溢流嘴5。工作時(shí)，混合液經(jīng)來(lái)液管線進(jìn)入復(fù)合式水力旋流器的入口腔3，由于空心軸2及旋轉(zhuǎn)柵4在電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，液流在流經(jīng)旋轉(zhuǎn)柵4時(shí)被強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)，形成高速旋轉(zhuǎn)的渦流。渦流在沿軸向運(yùn)移到錐形收縮的靜態(tài)旋流分離體6時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的渦流被加速，輕質(zhì)相在離心力的作用下運(yùn)移到旋流體的中心形成油核，經(jīng)溢流嘴5及空心軸2的中心孔從溢流孔7到達(dá)溢流腔1后被排出。同時(shí)重質(zhì)相被旋至靜態(tài)旋流分離體6的內(nèi)壁且繼續(xù)運(yùn)移至尾部排出。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合式水力旋流器，由入口腔(3)、溢流腔(1)、靜態(tài)旋流分離體(6)、電機(jī)(9)等部分組成，其特征在于入口腔(3)為一水平放置的圓柱體，一端與剖面為圓錐形的靜態(tài)旋流分離體(6)相連，另一端與溢流腔(1)相連，外側(cè)固定有旋轉(zhuǎn)柵(4)的空心軸(2)被安裝在溢流腔(1)和入口腔(3)內(nèi)，入口腔(3)和溢流腔(1)之間通過(guò)密封裝置(8)相互隔開(kāi)。空心軸(2)通過(guò)傳動(dòng)軸與固定于地面的電機(jī)(9)相連，在溢流腔(1)內(nèi)的一端端口的徑向開(kāi)有溢流孔(7)，另一端沿軸線開(kāi)有溢流嘴(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式水力旋流器，其特征在于其旋轉(zhuǎn)柵(4)為立板式結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式水力旋流器，其特征在于其旋轉(zhuǎn)柵(4)為螺旋式結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式水力旋流器，其特征在于空心軸(2)采用帶驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于兩種互不相溶介質(zhì)分離的復(fù)合式水力旋流器,它由入口腔、溢流腔、靜態(tài)旋流分離體、空心軸、旋轉(zhuǎn)柵、電機(jī)等部分組成,它是通過(guò)旋轉(zhuǎn)柵的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)液流高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分離,既能保證較高的分離效率,又能消除振動(dòng)對(duì)旋流場(chǎng)的影響,并避免因?qū)庸ぞ鹊母咭髱?lái)的成本的提高,該設(shè)備也適用于化工、冶金、印染、食品等行業(yè),具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B04C1/00GK2513676SQ0127742
公開(kāi)日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者蔣明虎, 王尊策, 李楓, 趙立新, 劉曉敏 申請(qǐng)人:大慶石油學(xué)院