CN108325764B - 旋流分离器短路流测定系统及其测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及旋流分离器短路流测定系统及其测定方法，旋流分离器短路流测定系统包括旋流分离器、智能控制端、入口检测控制模块、溢流口检测控制模块以及底流口检测控制模块，入口检测控制模块包括电解液入口、电导率测定仪A以及电磁流量计A，溢流口检测控制模块包括电导率测定仪B以及电磁流量计B,底流口检测控制模块包括电导率测定仪C以及电磁流量计C，当旋流分离器工作时，通过从电解液入口往旋流分离器中加入电解液可以快速得出旋流分离器中短路流的时间以及分流比，该旋流分离器短路流测定系统结构简单，能够快速测量旋流分离器中短路流的存在时间，并且根据测量结果来快速调整工况以减小短路流时间，从而提高旋流分离器的分离效率。

Description

旋流分离器短路流测定系统及其测定方法
技术领域
本发明涉及旋流器技术领域，尤其是涉及旋流器短路流测定系统及其测定方法。
背景技术
旋流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器周边切向进入旋流器内后，产生强烈的旋转剪切湍流运动。由于粗颗粒或重相与细颗粒或轻相之间存在着颗粒差或密度差，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器底流口排出，而大部分细颗粒或轻相由溢流口排出，从而达到分离等级的目的。提高旋流分离器的分离效率一直是石油、化工、医药等行业所关注和研究的问题，但是旋流分离器在分离时一直不可避免的存在短路流，减小短路流的存在时间是提高分离效率和节省能源的一个重要方面。现有技术中，在实验和工业中缺乏一种可以直接测量旋流分离器短路流的装置和方法，无法快速测量旋流分离器中短路流的存在时间，导致了旋流分离器的分离效率降低，影响到实验和工业的运行效率，快速测定短路流时间可以直观的反映分离效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，能够快速测量短路流时间以及分流比的旋流分离器短路流测定系统及其测定方法。
本发明所采用的技术方案是，旋流分离器短路流测定系统，包括旋流分离器、智能控制端、设置在旋流分离器入口处的入口检测控制模块、设置在旋流分离器溢流口处的溢流口检测控制模块以及设置在旋流分离器底流口处的底流口检测控制模块，入口检测控制模块、溢流口检测控制模块以及底流口检测控制模块均与智能控制端连接，入口检测控制模块包括电解液入口、与智能控制端连接的电导率测定仪A以及与智能控制端连接的电磁流量计A，溢流口检测控制模块包括与智能控制端连接的电导率测定仪B以及与智能控制端连接的电磁流量计B,底流口检测控制模块包括与智能控制端连接的电导率测定仪C以及与智能控制端连接的电磁流量计C。
本发明的有益效果是：将入口检测控制模块、溢流口检测控制模块以及底流口检测控制模块设置在旋流分离器的入口、溢流口以及底流口处，并与智能控制端连接，当旋流分离器工作时，通过从电解液入口往旋流分离器中加入电解液，测量其电解液的电导率和入口处流量，再测量从溢流口和底流口出来的电解液的导电率和流量，可以快速得出旋流分离器中短路流的时间以及分流比，从而快速比较不同工况下旋流器的分离效果，该旋流分离器短路流测定系统结构简单，能够快速测量旋流分离器中短路流的存在时间，并且根据测量结果来快速调整工况以减小短路流时间，从而提高旋流分离器的分离效率。
作为优先，智能控制端为电脑，或者手机，这样可以通过电脑或者手机来显示得到短路流的时间和分流比。
旋流分离器短路流测定系统的测定方法，包括下列步骤：
(1)、将入口检测控制模块安装在旋流分离器入口处并与智能控制端连接，将溢流口检测控制模块安装在旋流分离器溢流口处并与智能控制端连接，将底流口检测控制模块安装在旋流分离器底流口处并与智能控制端连接。
(2)、在智能控制端上选定电解液电导率与浓度的关系曲线，并将电解液电导率和电解液浓度初始化，打开旋流分离器，待旋流分离器稳定工作后，通过入口检测控制模块中的电解液入口往旋流分离器中加入一定量的电解液溶液，电磁流量计A测定电解液入口处的液体流量，电导率测定仪A测定电解液入口处的液体电导率，并通过智能控制端得出旋流分离器入口处溶液的电解质浓度-时间图，然后关闭电解液入口；
(3)、电解液进入旋流分离器后随着混合液经过一定时间的分离后，分别从旋流分离器的溢流口和底流口流出，通过旋流分离器溢流口处的电磁流量计B测定溢流口处的液体流量，通过电导率测定仪B测出溢流口处的电导率，智能控制端得出旋流分离器溢流口处的电解质浓度-时间图，通过电磁流量计C测定旋流分离器底流口处的液体流量，通过电导率测定仪C测出底流口处的电导率，智能控制端得出旋流分离器底流口处的电解质浓度-时间图；
(4)、将旋流分离器入口处的电解质浓度-时间图、旋流分离器溢流口处的电解质浓度-时间图以及旋流分离器底流口处的电解质浓度-时间图进行对比，可以得出该工况下旋流分离器短路流的时间，通过电磁流量计A测定的液体流量、电磁流量计B测定的液体流量以及电磁流量计C测定的液体流量得到该工况下的分流比。
附图说明
图1为本发明旋流分离器短路流测定系统的结构示意图；
如图所示：1、旋流分离器；2、智能控制端；3、入口检测控制模块；4、溢流口检测控制模块；5、底流口检测控制模块；6、电解液入口；7、电导率测定仪A；8、电磁流量计A；9、电导率测定仪B；10、电磁流量计B；11、电导率测定仪C；12、电磁流量计C。
具体实施方式
以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于该具体实施方式。
本发明涉及旋流分离器短路流测定系统，包括旋流分离器1、智能控制端2、设置在旋流分离器1入口处的入口检测控制模块3、设置在旋流分离器1溢流口处的溢流口检测控制模块4以及设置在旋流分离器1底流口处的底流口检测控制模块5，入口检测控制模块3、溢流口检测控制模块4以及底流口检测控制模块5均与智能控制端2连接，入口检测控制模块3包括电解液入口6、与智能控制端2连接的电导率测定仪A7以及与智能控制端2连接的电磁流量计A8，溢流口检测控制模块4包括与智能控制端2连接的电导率测定仪B9以及与智能控制端2连接的电磁流量计B10,底流口检测控制模块5包括与智能控制端2连接的电导率测定仪C11以及与智能控制端2连接的电磁流量计C12，智能控制端2为电脑、或者手机。
旋流分离器短路流测定系统的测定方法，包括下列步骤：
(1)、将入口检测控制模块3安装在旋流分离器1入口处并与智能控制端2连接，将溢流口检测控制模块4安装在旋流分离器1溢流口处并与智能控制端2连接，将底流口检测控制模块5安装在旋流分离器1底流口处并与智能控制端2连接。
(2)、在智能控制端2上选定电解液电导率与浓度的关系曲线，并将电解液电导率和电解液浓度初始化，打开旋流分离器1，待旋流分离器1稳定工作后，通过入口检测控制模块3中的电解液入口6往旋流分离器1中加入一定量的电解液溶液，电磁流量计A7测定旋流分离器1入口处的液体流量，电导率测定仪A7测定旋流分离器1入口处的液体电导率，并通过智能控制端2得出旋流分离器1入口处溶液的电解质浓度-时间图，然后关闭电解液入口；
(3)、电解液进入旋流分离器1后随着混合液经过一定时间的分离后，分别从旋流分离器1的溢流口和底流口流出，通过旋流分离器1溢流口处的电磁流量计B10测定溢流口处的液体流量，通过电导率测定仪B9测出溢流口处的电导率，智能控制端得出旋流分离器1溢流口处溶液的电解质浓度-时间图，通过电磁流量计C12测定旋流分离器1底流口处的液体流量，通过电导率测定仪C11测出底流口处的电导率，智能控制端2得出旋流分离器1底流口处的电解质浓度-时间图；
(4)、由于旋流分离器1中存在短路流，所以会有少量的电解液滞留在旋流分离器1中一段时间再从溢流口和底流口处流出，在溢流口处的电导率测定仪B9和底流口处的电导率测定仪C11会测出电解液经过一段时间衰减后的电导率，并通过智能控制端2显示到电解液电导率与浓度的关系曲线中；将旋流分离器1入口处的电解质浓度-时间图、旋流分离器1溢流口处的电解质浓度-时间图以及旋流分离器1底流口处的电解质浓度-时间图进行对比，可以得出该工况下旋流分离器1的短路流的时间，通过电磁流量计A8测定的液体流量、电磁流量计B10测定的液体流量以及电磁流量计C12测定的液体流量得到该工况下的分流比；工作人员可以得到短路流时间-分流比图，从而确定出最佳的工况。
实施例1：
智能控制端2选用电脑，电脑中的监测控制程序将旋流分离器短路流测定系统中的所有电导率测定仪测量得到的数据转换为对应浓度并显示在相应的坐标系中。在进行分离作业时，打开旋流分离器短路流测定系统，在电脑的监测控制程序中选定电解液电导率与浓度的关系曲线，并将程序中显示的电导率和浓度进行初始化，往电解液入口6处加入一定时间、一定量的电解液，该电解液会混合到旋流分离器中的混合液中，通过电导率测定仪A得到旋流分离器1入口处的电解液电导率，在电脑中得出入口处的电解质浓度-时间图，通过电磁流量计A得到旋流分离器1入口处的流量，电解液进入旋流分离器1后随着混合液经过一定时间的分离后，分别从旋流分离器1的溢流口和底流口流出，通过电导率测定仪B9测出溢流口处的电导率，智能控制端得出旋流分离器1溢流口处溶液的电解质浓度-时间图，通过旋流分离器1溢流口处的电磁流量计B10测定溢流口处的液体流量，通过电导率测定仪C11测出底流口处的电导率，智能控制端2得出旋流分离器1底流口处的电解质浓度-时间图，通过电磁流量计C12测定旋流分离器1底流口处的液体流量。由于旋流分离器1中存在短路流，所以会有少量的电解液滞留在旋流分离器1中一段时间再从溢流口和底流口处流出，在溢流口处的电导率测定仪B9和底流口处的电导率测定仪C11会测出电解液经过一段时间衰减后的电导率，并通过智能控制端2显示到电解液电导率与浓度的关系曲线中，将旋流分离器1入口处的电解质浓度-时间图、旋流分离器1溢流口处的电解质浓度-时间图以及旋流分离器1底流口处的电解质浓度-时间图进行对比，可以得出该工况下旋流分离器1的短路流的时间，通过电磁流量计A8测定的液体流量、电磁流量计B10测定的液体流量以及电磁流量计C12测定的液体流量得到该工况下的分流比，工作人员可以得到短路流时间-分流比图，从而确定出最佳的工况。

Claims (3)

1.旋流分离器短路流测定系统，其特征在于：包括旋流分离器(1)、智能控制端(2)、设置在旋流分离器(1)入口处的入口检测控制模块(3)、设置在旋流分离器(1)溢流口处的溢流口检测控制模块(4)以及设置在旋流分离器(1)底流口处的底流口检测控制模块(5)，入口检测控制模块(3)、溢流口检测控制模块(4)以及底流口检测控制模块(5)均与智能控制端(2)连接，入口检测控制模块(3)包括电解液入口(6)、与智能控制端(2)连接的电导率测定仪A(7)以及与智能控制端(2)连接的电磁流量计A(8)，溢流口检测控制模块(4)包括与智能控制端(2)连接的电导率测定仪B(9)以及与智能控制端(2)连接的电磁流量计B(10),底流口检测控制模块(5)包括与智能控制端(2)连接的电导率测定仪C(11)以及与智能控制端(2)连接的电磁流量计C(12)。
2.根据权利要求1所述的旋流分离器短路流测定系统，其特征在于：智能控制端(2)为电脑，或者手机。
3.基于权利要求1所述的旋流分离器短路流测定系统所对应的测定方法，其特征在于：包括下列步骤：
(1)、将入口检测控制模块(3)安装在旋流分离器(1)入口处并与智能控制端(2)连接，将溢流口检测控制模块(4)安装在旋流分离器(1)溢流口处并与智能控制端(2)连接，将底流口检测控制模块(5)安装在旋流分离器(1)底流口处并与智能控制端(2)连接；
(2)、在智能控制端(2)上选定电解液电导率与浓度的关系曲线，并将电解液电导率和电解液浓度初始化，打开旋流分离器(1)，待旋流分离器(1)稳定工作后，通过入口检测控制模块(3)中的电解液入口(6)往旋流分离器(1)中加入一定量的电解液溶液，电磁流量计A(7)测定旋流分离器(1)入口处的液体流量，电导率测定仪A(7)测定旋流分离器(1)入口处的液体电导率，并通过智能控制端(2)得出旋流分离器(1)入口处溶液的电解质浓度-时间图，然后关闭电解液入口(6)；
(3)、电解液进入旋流分离器(1)后随着混合液经过一定时间的分离后，分别从旋流分离器(1)的溢流口和底流口流出，通过旋流分离器(1)溢流口处的电磁流量计B(10)测定溢流口处的液体流量，通过电导率测定仪B(9)测出溢流口处的电导率，智能控制端(2)得出旋流分离器(1)溢流口处溶液的电解质浓度-时间图，通过电磁流量计C(12)测定旋流分离器(1)底流口处的液体流量，通过电导率测定仪C(11)测出底流口处的电导率，智能控制端(2)得出旋流分离器(1)底流口处的电解质浓度-时间图；
(4)、将旋流分离器(1)入口处的电解质浓度-时间图、旋流分离器(1)溢流口处的电解质浓度-时间图以及旋流分离器(1)底流口处的电解质浓度-时间图进行对比，得出该工况下旋流分离器(1)的短路流的时间，通过电磁流量计A(8)测定的液体流量、电磁流量计B(10)测定的液体流量以及电磁流量计C(12)测定的液体流量得到该工况下的分流比。
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