CN102161019A - 一种耦合力场的旋流分离器 - Google Patents

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肖涵
王介良
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Abstract

本发明公开了一种新型的旋流分离器，在现有旋流器离心力场的基础上耦合了电场或磁场，在旋流分离器的内腔中央设置一电(磁)极棒，分离器管壁作为与之相对应的电(磁)极。中央电(磁)极棒为圆柱状或螺旋状。具有分离效率高、节能、无二次污染、自清洁不结垢、免维护的优点。

Description

一种耦合力场的旋流分离器
技术领域
本发明涉及一种旋流分离器。
背景技术
旋流分离器是一种用途广泛的通用设备，近年随着旋流分离器应用领域的不断扩展，人们对旋流分离器的兴趣越来越浓。旋流分离器具有明显的跨学科、跨工程领域性质，它不仅大量应用于矿物工程领域，而且在化工、石油、轻工、环保(水处理及除尘)、采矿、食品、医药、纺织与染料业、生物工程及建材等众多领域也已经正在获得富有成效的实际应用。在长期大量的应用实践中，旋流分离器同重力沉降设备相比，旋流器突出的优点有：①分离效率高，处理能力大；②结构简单，成本低廉，使用方便，运行可靠，几乎不需要维护和附属设备；③可广泛用于固气分离，固液分离，完成液体澄清、料浆浓缩、固体颗粒分级、分类与洗涤、液体除气与除渣以及非互溶液体的分离等。在工业技术日新月异的今天，旋流器也正在逐步发展为具有中、高技术意义上的分离装备。
旋流分离系统，包括旋流分离器、流程系统、泵送系统和检测控制系统。它的关键部分是旋流分离器，简称旋流器。混合物从切向进口以一定的压力或速度注入旋流分离器，从而在旋流分离器内高速旋转，产生离心力场。在离心力的作用下，密度大的相被甩向四周，并顺着壁面向下运动，作为底流排出；密度小的相迁移到中间并向上运动，最后作为溢流排出，从而达到分离的目的。
该技术的缺陷在于仅仅依靠离心力场完成对流体混合物的分离很有局限性，如果待分离的流体混合物的组相没有密度差，则很难实现分离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的旋流分离器，在现有旋流器离心力场的基础上耦合了电场或磁场，从而能够对流体混合物进行磁化、电解、电离等作用，是对旋流分离原理的重大变革，大大拓展了旋流分离技术的应用范围和功效。
本发明是这样实现的：在旋流分离器的内腔中央设置一电(磁)极棒，分离器管壁作为与之相对应的电(磁)极。中央电(磁)极棒为圆柱状、管状或螺旋状；
所述旋流器的管壁为阴极，中央的电极为阳极；
所述旋流器的管壁为S(N)，中央的磁极为N(S)极；
所述旋流器根据用途可分为三种：电场旋流器、磁场旋流器、电磁场旋流器。
本发明与现有技术相比的积极效果：
带电磁场的旋流器克服了传统旋流器仅靠离心力场进行物相分离的弊端，在离心力场的基础上巧妙耦合了电场或磁场，使得旋流器的分离功能大大提升。由于电磁场旋流器的物相分离功能依靠的是耦合力场：电场(磁场)和离心力场的共同作用，具有适应范围广、分离效率高、节能、无二次污染、自清洁不结垢、免维护的优点。
附图说明
图1为本发明耦合力场旋流器实施例1——电场旋流器的结构示意图；
图2为本发明耦合力场旋流器实施例2——磁场旋流器的结构示意图；
图3为本发明耦合力场旋流器实施例3——电磁场旋流器的结构示意图；；
图4为耦合力场旋流器中央极棒为螺旋结构的示意图；
图中：1旋流器进料口；2旋流器上部排出口；3旋流器下部排出口；4中央极棒；5旋流器管壁
下面结合附图和具体实施例1对本发明作进一步说明。
流体混合物譬如工业废水由进料口1进入旋流器后，在阳极4与阴极管壁5构成的直流电场作用下发生电解、电离反应，水中的正负离子各自向电荷相反的方向移动，钙、镁等正离子被阴极管壁5吸附并同附近的酸根离子如碳酸根等负离子形成盐类析出物，析出固相体沿旋流器管壁5在离心力场的作用下，自动由下端的出口3排出，被分离后的流体则沿着中间的极棒4向上由出口2排出。
本发明的旋流器在现有旋流器单一离心力场的基础上耦合了电场或磁场，从而能够对流体混合物进行磁化、电解、电离等作用，极大地强化了旋流器的物相分离功能，是对旋流分离原理的重大变革，大大拓展了旋流分离技术的应用范围和功效，尤其在废水处理、工业烟气净化、生活用水提纯等领域具有广阔的市场前景和利用价值，对我们国家的节能减排和可持续发展提供强有力的技术支撑。

Claims (6)

1.一种旋流分离器，其特征在于：在旋流分离器的内腔中央设置一电(磁)极棒，分离器管壁作为与之相对应的电(磁)极，中央电(磁)极棒为圆柱状、管状或螺旋状。
2.一种如权利要求书1所述的旋流器，其特征在于：旋流器管壁为阴极，中央的电极为阳极。
3.一种如权利要求书1所述的旋流器，其特征在于：旋流器管壁为S极，中央的磁极为N。
4.一种如权利要求书1所述的旋流器，其特征在于：旋流器管壁为N极，中央的磁极为S极。
5.一种如权利要求书1所述的旋流器，其特征在于：旋流器管壁为N极和阴极，中央的磁极为S极和阳极。
6.一种如权利要求书1所述的旋流器，其特征在于：旋流器管壁为S极和阴极，中央的磁极为N极和阳极。
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