專利名稱：α型旋流分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于旋風(fēng)除塵和旋流分離技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說涉及oc型旋流分 離器的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。
背景技術(shù)：
旋風(fēng)除塵器是一種利用氣體旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，在離心力場中實(shí)現(xiàn)對(duì) 物料的分離或分選，將固體顆粒分離出來的氣固分離裝置。水力旋流器是一 種利用流體旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，在離心力場中實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的分離或分選， 將固體顆粒分離出來的液固分離裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單、處理量大、效率高、 性能穩(wěn)定、造價(jià)低、占地面積小、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。目前已廣泛應(yīng)用于化工、 石油、冶金、礦業(yè)、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域，是重要的分離設(shè)備之一。傳統(tǒng)的旋流分離器，亦即旋風(fēng)除塵器和水力旋流器分離效率低、壓降大、 放大效應(yīng)顯著。因此，不能滿足某些濃度高、固體顆粒的粒度分布廣、工藝 過程要求高、分級(jí)難度大的物料的分離需要。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，就在于克服上述缺點(diǎn)和不足，提供一種cc型旋流分離器。它分離效率高，壓降小、放大效應(yīng)小，分割清晰度高，節(jié)能效果明顯。因此， 能夠滿足某些濃度高、固體顆粒的粒度分布廣、工藝過程要求高、分級(jí)難度 大的物料的分離需要。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明a型旋流分離器包括直簡體、固定連接在直 簡體下端的錐筒體、固定連接在錐簡體下端的排灰管、固定連接在直簡體上 端的頂蓋、固定在直簡體上切向進(jìn)入直簡體的流體進(jìn)口以及安裝、固定在頂 蓋上且位于直簡體中間的流體出口。它為小錐角長錐體結(jié)構(gòu)，流體進(jìn)口的軸 線和水平方向成夾角oc。頂蓋為帶一定傾角a的螺旋板，氣體進(jìn)口按頂蓋傾 斜角度a與直簡體和頂蓋相切。所說的角度oc為5。 25。 。 5° ~25°的角度應(yīng)用效果良好。直筒體內(nèi)設(shè)有規(guī)范流體流路的導(dǎo)流整流板。導(dǎo)流整流板的螺旋角P可以 與螺旋頂蓋傾角oc—致，也可以按照導(dǎo)流整流的要求，在15° ~60°的范圍內(nèi)重新設(shè)置P角。
本發(fā)明釆用小錐角長錐體結(jié)構(gòu)，入口風(fēng)速低，旋轉(zhuǎn)速度低，故壓降小， 放大效應(yīng)小，提高了節(jié)能效果。而且又因旋流流程長、有內(nèi)構(gòu)件的導(dǎo)流整流， 這就避免了粉塵的二次巻揚(yáng)，除塵效率高。尤其適用于粉塵濃度高的物料的 分離。其流體進(jìn)口的軸線和水平方向成夾角OC,頂蓋為帶一定傾角OC的螺旋 板，氣體進(jìn)口按頂蓋傾斜角度Ot與直簡體和頂蓋相切，而且內(nèi)部具有導(dǎo)流構(gòu) 件，因而入口及內(nèi)部導(dǎo)流作用明顯，流型規(guī)范，避免了短路現(xiàn)象，節(jié)能效果 明顯。傳統(tǒng)的旋流分離器采取水平切向進(jìn)料，導(dǎo)致了頂部"砂環(huán)"的存在。OC 型旋流分離器的流體進(jìn)口以O(shè)C傾角向下傾斜，有效地消除了 "砂環(huán)"的存在， 增加了流體的軸向速度，加強(qiáng)了流體進(jìn)入錐簡體后的擾動(dòng)，使流體在錐簡體 內(nèi)反轉(zhuǎn)成內(nèi)旋流時(shí)，流型更加規(guī)范，分離效率更高，分割更為清晰。傳統(tǒng)的旋流分離器當(dāng)流速增大時(shí)，流體中粒子之間的相互剪切力增大， 在運(yùn)動(dòng)過程中引起能量損失，從而使壓降增大。同時(shí)，由于流速增大，顆粒 與器壁發(fā)生的碰撞更加劇烈，從而引起能量的大量損失。CX型旋流分離器的 徑向與軸向的速度梯度小，流動(dòng)剪應(yīng)力小，故能耗低壓降小。它還可以與一個(gè)二級(jí)環(huán)流式旋流分離器串聯(lián)，亦即流體出口與二級(jí)環(huán)流 式旋流分離器的流體進(jìn)口連接，二級(jí)環(huán)流式旋流分離器的流體出口用于排出經(jīng)分離后的流體，cc型旋流分離器和二級(jí)環(huán)流式旋流分離器的排灰管都用于排灰。它還可以與一個(gè)三級(jí)環(huán)流式旋流分離器串聯(lián)，亦即二級(jí)環(huán)流式旋流分離 器的流體出口與三級(jí)環(huán)流式旋流分離器的流體進(jìn)口連接，三級(jí)環(huán)流式旋流分 離器的流體出口用于排出經(jīng)分離后的流體，Ct型旋流分離器和二級(jí)、三級(jí)環(huán) 流式旋流分離器的排灰管都用于排灰。在a型旋流分離器上串聯(lián)二級(jí)或二級(jí)、三級(jí)環(huán)流式旋流分離器后，分離效果更好。本發(fā)明的任務(wù)就是這樣完成的。本發(fā)明oc型旋流分離器的分離效率明顯地高于傳統(tǒng)的旋風(fēng)除塵器和水力旋流器，壓降小、放大效應(yīng)小，分割清晰度高，節(jié)能效果明顯。壓降僅為傳統(tǒng)水力旋流器的70%。因此，能夠滿足某些濃度高、固體顆粒的粒度分布 廣、工藝過程要求高、分級(jí)難度大的物料的分離需要。它可廣泛推廣應(yīng)用于
化工、石油、冶金、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域中。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1。 一種a型旋流分離器，如圖1所示。它包括直簡體l、固定 連接在直簡體l下端的錐簡體2、固定連接在錐筒體2下端的排灰管3、固 定連接在直簡體1上端的頂蓋4、固定連接在直簡體l內(nèi)部的導(dǎo)流整流板7、 固定在直簡體l上切向進(jìn)入直簡體的流體進(jìn)口 5以及安裝、固定在頂蓋4上 且位于直簡體1中間的流體出口 6。它為小錐角長錐體結(jié)構(gòu)，流體進(jìn)口5的 軸線和水平方向成夾角cc。頂蓋4為帶一定傾角a的螺旋板，流體進(jìn)口 5按 頂蓋4的傾斜角度a與直筒體l和頂蓋4相切。傾角a為15。。直筒體內(nèi)設(shè)有規(guī)范流體流路的導(dǎo)流整流板7。導(dǎo)流整流板7的螺旋角P 可以與螺旋頂蓋傾角a—致。實(shí)施例l用于鉻渣的顆粒分離，以充分利用礦產(chǎn)資源、保護(hù)環(huán)境。水-鉻渣流體的入口流速為3.5~5m/s，料液濃度為40kg/m3，粒徑分布中15 40 pm之間的顆粒占鉻礦粉的卯％以上。40 jam以上的顆粒真密度在2500 kg/m3 。分離后，底流中含15 jam以上的顆粒占底流總渣量的比例達(dá)92.1%, 頂流中含15pm以下的顆粒量占頂流總渣量的比例達(dá)90.5°/。，基本達(dá)到了 卯％的分離指標(biāo)，效果很好。實(shí)施例l有效地消除了 "砂環(huán)"的存在，本實(shí)施例的a型旋流分離器的 徑向與軸向的速度梯度小，流動(dòng)剪應(yīng)力小，故能耗低壓降小。實(shí)施例la型旋流分離器的分離效率明顯地高于傳統(tǒng)的水力旋流器，壓 降小、放大效應(yīng)小，分割清晰度高，節(jié)能效果明顯。壓降僅為傳統(tǒng)水力旋流 器的70%。因此，能夠滿足某些濃度高、固體顆粒的粒度分布廣、工藝過程 要求高、分級(jí)難度大的物料的分離需要。它可廣泛推廣應(yīng)用于化工、石油、 冶金、礦業(yè)、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域中。實(shí)施例2。 一種a型旋風(fēng)除塵器。它是在oc型旋風(fēng)除塵器上還依次與一 個(gè)二級(jí)環(huán)流式旋風(fēng)除塵器、 一個(gè)三級(jí)環(huán)流式旋風(fēng)除塵器串聯(lián)。亦即a型旋風(fēng) 除塵器的流體出口與二級(jí)環(huán)流式旋風(fēng)除塵器的流體進(jìn)口連接，二級(jí)環(huán)流式旋 風(fēng)除塵器的流體出口與三級(jí)環(huán)流式旋風(fēng)除塵器的流體進(jìn)口連接，三級(jí)環(huán)流式
旋風(fēng)除塵器的流體出口用于排出經(jīng)分離后的流體，a型旋風(fēng)除塵器和二級(jí)、三級(jí)環(huán)流式旋風(fēng)除塵器的排灰管都用于排灰。本cx型旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn)是(l)壓降低。由于釆用導(dǎo)流引流措施，流 體剪應(yīng)力小，故壓降和能耗低(壓降僅為常規(guī)旋風(fēng)除塵器的二分之一左右)。 (2)放大效應(yīng)小。由于器內(nèi)剪應(yīng)力小、能耗低，且有導(dǎo)流整流措施，在大直 徑設(shè)備中仍能保證多相流分離所需要的旋轉(zhuǎn)速度，器內(nèi)流體不易發(fā)生湍動(dòng)， 故放大效應(yīng)小?？朔顺Ｒ?guī)型設(shè)備放大效應(yīng)顯著，在大處理量時(shí)需多臺(tái)并聯(lián) 操作的弊病。(3)分離效率高。特珠的流路設(shè)計(jì)和整流措施防止了流體的短 路及錐體和灰倉內(nèi)顆粒的巻揚(yáng)，使分離效率大幅度提高，且具有操作彈性大、 操作穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。實(shí)施例2采用高效低阻ct型旋風(fēng)除塵器分離出氣中所帶粉塵，并實(shí)現(xiàn)粗顆粒及時(shí)直接回床，中等顆粒間歇回床，需除去的細(xì)粉塵(大約2%)能及 時(shí)排出系統(tǒng)；明顯減少Si-Cu反應(yīng)物料和催化劑的帶出量，減少反應(yīng)工況參 數(shù)、反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)率及含量等指標(biāo)的波動(dòng)；進(jìn)而穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高反應(yīng)收率， 降低能耗及催化劑單耗。實(shí)施例2用于有機(jī)硅單體合成流化床反應(yīng)器的催化劑直接回收，流體為 氣態(tài)。催化劑分離直接回收以及產(chǎn)品收率效果優(yōu)異，可以廣泛推廣應(yīng)用于有 機(jī)硅單體的合成。
權(quán)利要求
1.一種α型旋流分離器，包括直筒體、固定連接在直筒體下端的錐筒體、固定連接在錐筒體下端的排灰管、固定連接在直筒體上端的頂蓋、固定在直筒體上切向進(jìn)入直筒體的流體進(jìn)口以及安裝、固定在頂蓋上且位于直筒體中間的流體出口，其特征在于它為小錐角長錐體結(jié)構(gòu)，流體進(jìn)口的軸線和水平方向成夾角α，頂蓋為帶傾角α的螺旋板，氣體進(jìn)口按頂蓋傾斜角度α與直筒體和頂蓋相切。
2. 按照權(quán)利要求1所述的a型旋流分離器，其特征在于所說的角度oc 為5° ~25。。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的oc型旋流分離器，其特征在于直簡體內(nèi) 設(shè)有規(guī)范流體流路的導(dǎo)流整流板，導(dǎo)流整流板的螺旋角P可以與螺旋頂蓋傾 角a—致，也可以按照導(dǎo)流整流的要求，在15° ~60°的范圍內(nèi)重新設(shè)置P 角。
4. 按照權(quán)利要求3所述的ct型旋流分離器，其特征在于它還與一個(gè)二 級(jí)環(huán)流式旋流分離器串聯(lián)，亦即流體出口與二級(jí)環(huán)流式旋流分離器的流體進(jìn) 口連接，二級(jí)環(huán)流式旋流分離器的流體出口用于排出經(jīng)分離后的流體，a型 旋流分離器和二級(jí)環(huán)流式旋流分離器的排灰管都用于排灰。
5. 按照權(quán)利要求4所述的oc型旋流分離器，其特征在于它還與一個(gè)三 級(jí)環(huán)流式旋流分離器串聯(lián)，亦即二級(jí)環(huán)流式旋流分離器的流體出口與三級(jí)環(huán) 流式旋流分離器的流體進(jìn)口連接，三級(jí)環(huán)流式旋流分離器的流體出口用于排 出經(jīng)分離后的流體，oc型旋流分離器和二級(jí)、三級(jí)環(huán)流式旋流分離器的排灰 管都用于排灰。
全文摘要
一種α型旋流分離器，屬于分離技術(shù)。包括直筒體、錐筒體、排灰管、頂蓋、流體進(jìn)口以及流體出口。它為小錐角長錐體結(jié)構(gòu)，流體進(jìn)口的軸線和水平方向成夾角α。頂蓋為帶一定傾角α的螺旋板，氣體進(jìn)口按頂蓋傾斜角度α與直筒體和頂蓋相切。角度α為5°～25°。還可以串聯(lián)二級(jí)或二級(jí)、三級(jí)環(huán)流式旋流分離器。它的分離效率明顯高于傳統(tǒng)的水力旋流器，壓降小、放大效應(yīng)小，分割清晰度高，節(jié)能效果明顯。壓降僅為傳統(tǒng)水力旋流器的70％。因此，能夠滿足某些濃度高、固體顆粒的粒度分布廣、工藝過程要求高、分級(jí)難度大的物料的分離需要。它可廣泛推廣應(yīng)用于化工、石油、冶金、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)B04C5/26GK101116844SQ200710145748
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5日
發(fā)明者李建隆, 王偉文, 王立新, 袁紅燕, 陳光輝 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)