CN102430485A - 一种旋流式分离器 - Google Patents

Abstract

一种旋流式分离器，该旋流式分离器包含第一外壁(1)，第一外壁(1)包含圆筒的上部和倒锥形的下部，在第一外壁(1)内具有外分离区(2)和内分离区(3)，以及将外分离区(2)和内分离区(3)分隔的第一隔板(4)，以及将被处理液体导入外分离区(2)的入口管(7)，内壁(4)的下方设有连通外分离区(2)和内分离区(3)的连通流路(5)，内分离区(3)的顶部设有被处理流体的流出管(8)，在内分离区(3)内设有内旋流器(6)，其结构简单，使用方便，能减少尺寸，降低成本，同时还提高了分离效率。

Description

一种旋流式分离器

技术领域

本发明涉及的石油钻井和采集用的装备领域，尤其涉及一种能有效分离不同大小颗粒的旋流式分离器。

背景技术

旋流式分离器作为一种常见的分离分级设备，其工作原理是离心沉降。当待分离的两相(或三相)混合液以一定压力从旋流式分离器周边切向进入旋流式分离器内后，产生强烈的三维椭圆型强旋转剪切湍流运动。由于粗颗粒(或重相)与细颗粒(或轻相)之间存在着粒度差(或密度差)，其受到的离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粗颗粒(或重相)经旋流式分离器底流口排出，而大部分细颗粒(或轻相)由溢流管排出，从而达到分离分级的目的。

现有的旋流式分离器由于需要为混合液提供旋转通道，其尺寸相对较大，例如，一个内径为8厘米的离心旋流式分离器(用于微细过滤分离)，则需要100厘米的流道，这样导致了旋流式分离器的尺寸大大增加，尤其在需要更大内径的领域，离心旋流式分离器的尺寸则变得更大。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种旋流式分离器，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋流式分离器，其结构简单，使用方便，能减少尺寸，降低成本，同时还提高了分离效率。

为实现上述目的，本发明公开了一种旋流式分离器，该旋流式分离器包含第一外壁，第一外壁包含圆筒的上部和倒锥形的下部，其特征在于：

在第一外壁内具有外分离区和内分离区，以及将外分离区和内分离区分隔的第一隔板，以及将被处理液体导入外分离区的入口管，内壁的下方设有连通外分离区和内分离区的连通流路，内分离区的顶部设有被处理流体的流出管，在内分离区内设有内旋流器。

其中，该内旋流器包含第二外壁和第二隔板，该第二外壁同样包含圆筒的上部和倒锥形的下部，该倒锥形的下部设有出口，在该第二外壁的圆筒上部和第一隔板之间形成被处理流体进入内旋流器的入口通道，在该第二外壁上部的顶端设有多个开口，该内旋流器的第二外壁和第二隔板之间设有分离通道，该第二隔板内具有流出通道，该流出通道连通该流出管。

其中，而该内旋流器包含一圆筒部，该圆筒部的圆周上沿轴向开有多排开孔，该圆筒部的顶端设有与流出管连通的开口。

其中，该入口管沿着第一外壁的切线方向与连通第一外壁的内外空间。

其中，第一外壁的底端设有开关以及分离物流出管。

通过上述结构，本发明的旋流式分离器具有以下技术效果：

1、通过内旋流器的设置，提高了分离效率；

2、其体积能得到有效控制，降低了成本和维护；

3、结构相对简单，制造和维护更加简易。

本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述，且进一步结合对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。

附图说明

图1显示了本发明的旋流式分离器的第一实施例的示意图。

图2显示了图1中X-X的截面图。

图3显示了本发明的旋流式分离器的第二实施例的示意图。

具体实施方式

参见图1，显示了本发明的旋流式分离器的第一实施例。

该旋流式分离器包含第一外壁1，第一外壁1包含圆筒的上部和倒锥形的下部，在第一外壁1内具有外分离区2和内分离区3，以及将外分离区2和内分离区3分隔的第一隔板4，以及将被处理液体倒入外分离区2的入口管7，该入口管7沿着第一外壁1的切线方向与连通第一外壁1的内外空间(参见图2)，内壁4的下方设有连通外分离区2和内分离区3的连通流路5，内分离区3的顶部设有被处理流体的流出管8，第一外壁1的底端设有开关10以及分离物流出管11，其中，在内分离区3内设有内旋流器6。

通过上述结构，本发明将被处理流体从入口管7流入外分离区，被处理流体沿着第一外壁1和第一隔板4之间的空间螺旋下降，被处理流体在旋转过程中进行分离，被分离的异物由于重力的作用沿着第一外壁1流向底部，通过定期打开开关10而将底部的异物排出，被处理流体经过连通流路5进入内分离区3，由于内分离区3内还设有内旋流器6，从而使得被处理流体能进行再一次旋流分离，进一步使得被处理流体内的异物进行分离，从而进一步提高了分离效率，能够在减少分离器体积的前提下保证对被处理流体的分离效果。

参见图1和图2，显示了内旋流器6的第一实施例，该内旋流器61包含第二外壁和第二隔板，该第二外壁同样包含圆筒的上部和倒锥形的下部，该倒锥形的下部设有出口64，在该第二外壁的圆筒上部和第一隔板4之间形成被处理流体进入内旋流器6的入口通道63，在该第二外壁上部的顶端设有多个开口62，被处理流体从该多个开口62进入内旋流器内，该内旋流器6的第二外壁和第二隔板之间设有分离通道，该第二隔板内具有流出通道61，该流出通道61连通该流出管8。

由此可见，在被处理流体进入内分离区3后，从入口通道63经开口62进入内旋流器，在分离通道内通过旋流作用，被处理流体中的异物izai旋流过程中，由于重力的作用沿第二外壁留下，从下部的出口64流出，而被处理流体沿流出通道61从流出管8排出。

在图3所示的第二实施例中，同样包含第一外壁1，第一外壁1包含圆筒的上部和倒锥形的下部，在第一外壁1内具有外分离区2和内分离区3，以及将外分离区2和内分离区3分隔的第一隔板4，以及将被处理液体倒入外分离区2的入口管7，该入口管7沿着第一外壁1的切线方向与连通第一外壁1的内外空间，内壁4的下方设有连通外分离区2和内分离区3的连通流路5，内分离区3的顶部设有被处理流体的流出管8，第一外壁1的底端设有开关10以及分离物流出管11，其中，在内分离区3内设有内旋流器6。

而该内旋流器6仅包含一圆筒部，该圆筒部的圆周上沿轴向开有多排开孔，该圆筒部的顶端设有与流出管8连通的开口，由此，被处理流体通过圆筒部周边的开孔进入该内旋流器，同样通过旋流作用再次进行分离，可实现与第一实施例中相同的作用。

本发明的优点如下：

1、通过内旋流器的设置，提高了分离效率；

2、其体积能得到有效控制，降低了成本和维护；

3、结构相对简单，制造和维护更加简易。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (5)

1.一种旋流式分离器，该旋流式分离器包含第一外壁(1)，第一外壁(1)包含圆筒的上部和倒锥形的下部，其特征在于：

在第一外壁(1)内具有外分离区(2)和内分离区(3)，以及将外分离区(2)和内分离区(3)分隔的第一隔板(4)，以及将被处理液体导入外分离区(2)的入口管(7)，内壁(4)的下方设有连通外分离区(2)和内分离区(3)的连通流路(5)，内分离区(3)的顶部设有被处理流体的流出管(8)，在内分离区(3)内设有内旋流器(6)。

2.如权利要求1所述的旋流式分离器，其特征在于，该内旋流器(6)包含第二外壁和第二隔板，该第二外壁同样包含圆筒的上部和倒锥形的下部，该倒锥形的下部设有出口(64)，在该第二外壁的圆筒上部和第一隔板(4)之间形成被处理流体进入内旋流器(6)的入口通道(63)，在该第二外壁上部的顶端设有多个开口(62)，该内旋流器(6)的第二外壁和第二隔板之间设有分离通道，该第二隔板内具有流出通道(61)，该流出通道(61)连通该流出管(8)。

3.如权利要求1所述的旋流式分离器，其特征在于，而该内旋流器(6)包含一圆筒部，该圆筒部的圆周上沿轴向开有多排开孔，该圆筒部的顶端设有与流出管(8)连通的开口。

4.如权利要求1或2或3所述的旋流式分离器，其特征在于，该入口管(7)沿着第一外壁(1)的切线方向与连通第一外壁(1)的内外空间。

5.如权利要求1或2或3所述的旋流式分离器，其特征在于，第一外壁(1)的底端设有开关(10)以及分离物流出管(11)。

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