CN101773876A - 一种带螺旋导流结构的旋转分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带螺旋导流板的高效低阻旋转分离器，它在传统的分离器切向进口或螺线进口处采用一个周向螺旋导流结构，使进入分离器筒体的流体绕分离器出口芯管旋转一周后不与入口处的流体产生掺混，从而起到减小整个分离器压降损失提高分离效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转分离装置，特别涉及一种可有效减小压降损失提高分离效率的用于分离有密度差的非均相物料的分离器。
背景技术
旋转分离器是工业中应用较为广泛的分离设备之一，特别应用于化工、冶金、建材、能源、环保等领域的气固、气液、固液分离。它利用具有一定流速的两相物料旋转时所产生的离心力将密度大的材料从混合物料中分离出来，达到两相分离的目的。以工程中常用的气固旋风分离器为例，尽管它的种类有多种形式，其基本结构都是由下端连接有向下收缩的锥体的外筒体和置于外筒体里的出口芯管组成，外筒体和出口芯管之间形成内腔，外筒体的上端设有进料口(流体入口管)，锥体下端有分离后的固体颗粒出料口。由于旋转分离器具有结构简单、造价低、内部无活动部件、维修方便以及耐高温、高压等特点，因此一直受到工程界人士的青睐。
但是目前大多数的旋转分离器存在如下缺陷：当流体自入口管进入分离器，在其内腔绕出口芯管旋转一周后，会在进料口处与后续进入的流体相掺混，产生严重的流动损失，同时影响分离效率。
为了减小其影响，人们尝试采用在进料口入口处内侧加装如附图4所示的导流板等方式来减小该部分损失，但依然未能有效解决新旧两股流体掺混而产生流动损失和降低分离效率的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种带螺旋导流结构的旋转分离器，当流体从进料口(流体入口管)进入分离器，绕出口芯管旋转一周后，不与后续进入的流体发生掺混，从而减小了流动损失，提高了分离效率。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种带螺旋导流结构的旋转分离器，包括有由外筒体与顶板组成的分离器外壳，外筒体上端设有流体入口管段，外筒体下端为圆锥形收集斗，以及与外筒体同心的出口芯管，其不同之处在于，在外筒体、出口芯管之间设有一个周向螺旋导流装置，其起始段与流体入口管段的上表面相接。
为进一步实现上述技术目的，所述螺旋导流装置的终止段或其螺旋面延伸截止边低于或等于流体入口管段的下表面。
为进一步实现上述技术目的，所述螺旋导流装置的旋转角度α是0～360度间任一角度，即0＜α≤360。
为进一步实现上述技术目的，所述螺旋导流装置与外筒体、出口芯管之间无缝连接。
本发明中，分离器可以是圆周切向进口分离器或螺旋线形进口分离器，或其他任何进口形式的分离器。
本发明在使用时，流体从旋转分离器的流体入口管进入分离器筒体后，绕出口芯管旋转，然后在分离腔体中进行分离。大颗粒分离物进入锥形收集斗，其它流体从出口芯管流出。
本发明与现有技术相比，由于增加了螺旋导流装置，经导流装置导流的流体在绕出口芯管旋转一周后，不再与后续进入的流体发生掺混，极大地降低了流动损失，提高了分离效率，具有压降小、分离效率高的特点。
附图说明
图1为本发明一优选实施例的示意图；
图2为本发明另一实施例的示意图；
图3为本发明第三实施例的示意图；
图4为现有技术中在入口处内侧加导流板的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图来对本发明的优选实施例进行描述，其中：图1为本发明一优选实施例的示意图。如图所示，该分离器是一个圆周切向进口分离器，包括有由外筒体1与顶板3组成的分离器外壳，外筒体1上端设有流体入口管段11，外筒体1下端为圆锥形收集斗5，以及与外筒体1同心的出口芯管4。在旋转分离筒内，在外筒体1、出口芯管4之间加装了一个360度螺旋导流板2，螺旋导流板2与外筒体1、出口芯管4之间无缝连接，其起始段与流体入口管段11的上表面相接，其终止段与入口管段11的下表面平齐。
本发明在使用时，流体从旋转分离器入口管段11进入分离器筒体，经导流板2导流后继续在分离筒中分离，随后被分离物进入锥形收集斗5，其它流体从出流管(出口芯管4)流出。实际上，本发明的螺旋导流装置可以是任意形状的连续曲面，而不应局限本实施例中的板状物(螺旋导流板2)。
在本发明的另一实施例中，如图2所示，分离器外壳的顶板3设计成了螺旋形式，顶板3充当了导流装置，有效地起到流体旋转一周后不再与后续进入的流体发生掺混的作用。
而螺旋导流装置的旋转角度α也无须一定是360度设计，α可以是0～360度间任一角度，即0＜α≤360；螺旋导流装置的螺旋面延伸截止边与流体入口管段11的下表面平齐。如图3所示。当然，α＞360，或螺旋导流装置的终止段或其螺旋面延伸截止边低于流体入口管段11的下表面，也是可以的。
另外，螺旋导流结构并不局限于使用在圆周切向进口分离器上。其他形式的分离器，诸如螺旋线形进口分离器，也可以在其入口处也增加螺旋导流装置，起到减小压降损失，提高分离效率的作用。
以上仅为本发明的最佳实施方式而已，并不用以限制本发明。凡依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种带螺旋导流结构的旋转分离器，包括有由外筒体(1)与顶板(3)组成的分离器外壳，外筒体(1)上端设有流体入口管段(11)，外筒体(1)下端为圆锥形收集斗(5)，以及与外筒体(1)同心的出口芯管(4)，其特征在于，在外筒体(1)、出口芯管(4)之间设有一个螺旋导流装置(2)，其起始段与流体入口管段(11)的上表面相接。
2.按照权利要求1所述的旋转分离器，其特征在于，所述螺旋导流装置(2)的终止段或其螺旋面延伸截止边低于或等于流体入口管段(11)的下表面。
3.按照权利要求1或2所述的旋转分离器，其特征在于，所述螺旋导流装置(2)的旋转角度α是0～360度间任一角度，即0＜α≤360。
4.按照权利要求1或2所述的旋转分离器，其特征在于，所述螺旋导流装置(2)与外筒体(1)、出口芯管(4)之间无缝连接。
5.按照权利要求1或2所述的旋转分离器，其特征在于，所述分离器为圆周切向进口分离器或螺旋线形进口分离器。
6.按照权利要求1或2所述的旋转分离器，其特征在于，所述螺旋导流装置(2)为螺旋导流板。
7.按照权利要求1或2所述的旋转分离器，其特征在于，所述螺旋导流装置(2)是分离器外壳的顶板(3)。
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