CN117642538A - 从悬浮液中离心分离固体的水力旋流器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从悬浮液中离心分离固体的水力旋流器装置(1)，具有至少一个第一水力旋流器(2.1)和至少一个第二水力旋流器(2.2)，以及用于至少一个第一水力旋流器(2.1)和至少一个第二水力旋流器(2.2)的贫化悬浮馏分的公共出口(7)，其中，公共出口(7)设置在水力旋流器装置(1)的公共入口壳体(10)内，分别为第一水力旋流器(2.1)的第一上流管(6.1)和第二水力旋流器(2.2)的第二上流管(6.2)配置了布置在入口壳体(10)内的转向装置(8.1，8.2)，转向装置设计用于将沿轴向排出的贫化的悬浮馏分向具有径向方向分量的方向偏转，使得贫化的悬浮馏分分别以所述径向方向分量引入公共出口(7)。

Description

从悬浮液中离心分离固体的水力旋流器装置

本发明涉及一种从悬浮液中离心分离固体的水力旋流器装置，其具有至少一个第一水力旋流器，其具有第一分离室、相切地通入第一分离室且用于将悬浮液送入第一分离室的第一入口、用于排出分离的重馏分的第一下流器，以及用于排出贫化的悬浮馏分的第一上流管，至少一个第二水力旋流器，其具有第二分离室、切向通入第二分离室且用于将悬浮液送入第二分离室的第二入口、用于排出分离的重馏分的第二下流器，以及用于排出贫化的悬浮馏分的第二上流管，以及用于至少一个第一水力旋流器和至少一个第二水力旋流器的贫化的悬浮馏分的公共出口。

WO 2018/091173 A1描述了一种用于清洁纤维悬浮液的水力旋流器装置，其具有多个圆形截面的水力旋流器室，每个水力旋流器室的一端有一个入口和一个轻组分出口，在另一端有一个重组分分离器，其中入口通过公共进料室连接到公共的入口，并且轻组分出口通过分开的且通过公共的入口室引导的出口管路与公共的轻组分出口相连。

DE 199 63 284A1描述了一种用于控制水力旋流器操作的装置或水力旋流器装置，其中通过探头检测至少一个水力旋流器的下流器中的排放射流的形状，并且探头信号被馈送到水力旋流器的上流管线或水力旋流器电池的上流收集管线中的控制阀以调节分体容积。每个水力旋流器各自的上流管通过一个柔性软管连接到一个公共收集室，该收集室与水力旋流器相互独立地构造。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种从悬浮液中离心分离固体的水力旋流器装置，其具有改进的分离效果。

所述技术问题通过一种用于从悬浮液中离心分离固体的水力旋流器装置解决，其具有：

-至少一个第一水力旋流器，其具有第一分离室、相切地通入第一分离室且用于将悬浮液送入第一分离室的第一入口、用于排出分离的重馏分的第一下流器，以及用于排出贫化的悬浮馏分的第一上流管，

-至少一个第二水力旋流器，其具有第二分离室、切向通入第二分离室且用于将悬浮液送入第二分离室的第二入口、用于排出分离的重馏分的第二下流器，以及用于排出贫化的悬浮馏分的第二上流管，以及

-用于至少一个第一水力旋流器和至少一个第二水力旋流器的贫化的悬浮馏分的公共出口，其中，

公共出口布置在水力旋流器装置的公共的入口壳体内，并且分别为第一上流管和第二上流管配置了布置在入口壳体内的转向装置，转向装置设计用于将沿轴向排出的贫化的悬浮馏分向具有径向方向分量的方向偏转，使得贫化的悬浮馏分分别以这些径向方向分量引入公共出口。

水力旋流器本身被设计成从悬浮液中分离至少一种重馏分。悬浮液包括载体液体、例如水，固体颗粒分散在其中。根据载体液体中固体颗粒的流动行为，可以在水力旋流器的下游分离出重馏分。去除了重馏分的残余悬浮液可称为贫化的悬浮馏分。因此，贫化的悬浮馏分包括载体液体和去除重馏分后的剩余固体颗粒。贫化的悬浮液部分可以含有剩余的固体颗粒，也可以不含固体颗粒。

基本上，在水力旋流器的第一工作模式中，贫化的悬浮液部分可以形成物料。因此，物料是要用作产品或中间产品的馏分。在这种第一工作模式中，分离的重馏分形成重馏分废料。对于代表物料的贫化的悬浮液部分，可以丢弃重物废料，或者将其置于进一步的工艺过程中。例如，在造纸中使用水力旋流器时，重馏分可能包括砂粒、玻璃碎片或金属碎屑，这些部件必须被清除。在剩余的贫化悬浮馏分中形成物料的固体颗粒可以包括所需的纤维颗粒，其可以用于示例性地提到的造纸。因此，从重馏分中分离出来的贫化的悬浮组分可以形成一种良好的物料。

然而，在水力旋流器的另一种第二种工作模式中，分离的重馏分可以形成物料。在第二种操作方法中，物料是要用作产品或中间产品的馏分。在这样的第二工作模式中，贫化的悬浮液部分形成所谓的轻组分废料。对于代表物料的分离的重馏分，轻馏分废料可以被丢弃，或者接受进一步的工艺过程。例如，在造纸中使用水力旋流器时，可能希望分离粒度小于造纸所需的粒度分布所规定的粒度的超细颗粒。因此，从悬浮液进料流中分离出来的重馏分可以形成物料。

此外，通过水力旋流器上的附加离心分离室，同样还能够选择性地从去除重馏分的悬浮馏分中分离出附加的轻馏分。附加的轻馏分可以通过水力旋流器上的可选的排放管排出，也即与去除了重馏分和轻馏分的悬浮馏分分离。剩余的贫化悬浮液部分可能含有更多的固体颗粒。剩余的贫化悬浮液部分中所含的这些进一步的固体颗粒也可以形成良好的物质。在这种情况下，重馏分可以形成重馏分废品，而轻馏分也可以形成轻馏分废品。例如，在造纸中使用水力旋流器时，重馏分可以包括沙子颗粒、玻璃碎片或金属碎屑，这些颗粒必须被去除，而轻馏分可以包括塑料颗粒，特别是发泡聚苯乙烯颗粒，这些颗粒也必须被去除。在剩余的贫化悬浮馏分中形成物料的固体颗粒可以包括所需的纤维颗粒，其可以用于示例性地提到的造纸。

无论水力旋流器在空间中的实际方位如何，重馏分的排放机构一般称为下流器，剩余的贫化的悬浮馏分(即含有物料的残余悬浮物)的排放机构一般称为上流器。

在分离室中，通过水力旋流器入口引入的悬浮液形成涡流，使得重馏分可以在分离室的壁附近富集，并从那里排出。分离室通常具有向下流器方向逐渐变细的圆锥形，即至少分离室的内壁是圆锥形的。然而，具有圆柱形分离室壁的实施形式也是可能的。

水力旋流器装置包括至少两个水力旋流器，即至少一个第一水力旋流器和至少一个第二水力旋流器。然而，在一般情况下，水力旋流器装置可以具有任意数量的单个水力旋流器。例如，具有三个单独的水力旋流器或四个单独的水力旋流器的水力旋流器装置是特别合适的。

当多个水力旋流器组合成一个公共的水力旋流器装置时，使用一个公共的出口，其中各个水力旋流器的各个贫化的悬浮馏分组合成一个公共的物料流。用于来自水力旋流器装置的组合物料流的公共出口可以特别设计为一个出口室，各个水力旋流器的上流管流体连通地连接到该出口室。在出口室中，几个贫化的悬浮馏分被组合成公共的物料流，并且例如通过流体连通地连接到出口室的出口管接头被引导远离水力旋流器装置。

当多个水力旋流器组合成一个公共的水力旋流器装置时，也可以使用一个公共的入口壳体，在入口壳体上流体连通地连接了公共的入口接头，进料悬浮液(即应该分离重馏分和必要时也分离轻馏分的初始悬浮液)通过该入口接头输入水力旋流器装置。然后，各个水力旋流器的入口离开公共入口壳体，使得进料悬浮流尽可能均匀地分配给所有水力旋流器。

通过将位于水力旋流器装置的公共入口壳体内的转向装置分别分配给第一上流管和第二上流管，该转向装置被设计成将沿轴向排出的贫化的悬浮馏分向具有径向方向分量的方向偏转，使得贫化的悬浮馏分分别以这些径向方向分量引入公共出口，则可以建立具有改进分离效果的紧凑型水力旋流器装置。每个水力旋流器各自的上流管在流体技术上或者说流体连通地连接到水力旋流器各自的浸没管。所述上流管可以与所述浸没管一体式构成，也可以形成所述浸没管，或者可以形成为单独的管道部分。包括至少第一和第二上流管以及公共出口或公共出口室的组件可以由一个或多个模塑件、特别是两个模塑件制成。

公共出口设置在水力旋流器装置的公共入口壳体内，并且设置在入口壳体内的转向装置分别配属于至少一个第一水力旋流器的第一上流管和至少一个第二水力旋流器的第二上流管，该转向装置被设计成将沿轴向流出的相应贫化的悬浮馏分向具有径向方向分量的方向偏转，使得贫化悬浮馏分分别以这些径向方向分量被引入公共出口。

公共入口壳体可以具有包围公共出口的周壁的入口通道。到目前为止，公共出口的周壁的一部分可以形成公共入口壳体的入口通道的内通道壁的一部分。通过入口壳体，公共进料可以特别是以切向方向分量输入至水力旋流器装置，并且可以在至少一个第一水力旋流器的第一入口和至少一个第二水力旋流器的第二入口中分开，并且可以输入至水力旋流器装置1的所有现有水力旋流器。所输入的进料流或所分离的进料流可以流经所述转向装置或在所述两个相邻转向装置之间穿过，即流经所述两个相邻出口管接头之间的间隙。转向装置可以特别设计为刚性弯管。刚性弯管可以直接连接到水力旋流器的(刚性)浸没管上，特别是与水力旋流器的浸没管形成一个整体。另一方面，刚性管弯也可以直接连接到公共出口的(刚性)外周壁上，特别是与之一体式构成。

在入口壳体和公共出口的公共壳体装置中，出口管接头的内径D1小于多个水力旋流器的公共环周圆的直径，至少一个第一水力旋流器和至少一个第二水力旋流器的贫化悬浮馏分通过所述出口管接头经过上流管公共离开出口。

公共出口管接头将至少一个第一水力旋流器和至少一个第二水力旋流器的汇聚的贫化悬浮液整体馏分共同集中地、也即在中心处在垂直方向上从公共出口的壳体输送出去。公共出口管接头可以垂直向上引导，即从水力旋流器装置向上引导。或者，公共出口管接头可以垂直向下引导，即设置为从水力旋流器装置向下引导。

如果贫化的悬浮馏分分别以所述径向方向分量引入公共出口，则第一和第二上流管可以横向地、即在公共出口的壳体壁上引入公共出口。在这种情况下，公共出口、特别是公共出口室的周长可以设计得比现有技术中可能的要小得多，如果直上流管在垂直或轴向上直接连接到公共出口，特别是公共出口室的下侧，例如在前面提到的WO2018/091173A1中的情况。由于公共出口，特别是公共出口室的明显较小的构造，可以不那么急剧地形成从每个上流管到公共出口或公共出口室的过渡处的流动截面的变化，甚至可以完全避免，从而可以减少甚至完全防止待排出的贫化的悬浮馏分的流动过程中的骤然的压力变化。

流动截面的急剧扩大将伴随着平均流速的急剧降低。相关的压力损失反过来会对在分离室中分离的重馏分的分离效果产生负面影响。如果上流管的浸没管较短，则直接在上流管进入出口或出口室处的流动涡流的撕裂也会导致浸没管中的流动涡流的减慢，这也会导致分离效果的降低。剩余的涡流将从浸没管继续进入出口或出口室，只有在那里涡流能量才会完全耗尽。由此导致的压力损失会对在分离室中分离的重馏分的分离效果产生负面影响。

如果分别为第一上流管和第二上流管配置转向装置，该转向装置被设计成将沿轴向排出的贫化的悬浮馏分偏转到具有径向方向分量的方向，使得贫化的悬浮馏分分别以这些径向方向分量被引入到公共出口中，则可以减少甚至完全消除这些缺点。所有水力旋流器的各自的贫化悬浮馏分可以通过第一和第二上流管进行偏转，只要各个贫化悬浮馏分仍然被单独引导，并且在它们被组合到水力旋流器装置的中央布置的出口或中央布置的出口室之前。

通过将所有水力旋流器的单个贫化悬浮馏分汇流到一个狭窄的出口或一个狭窄的出口室，在水力旋流器装置上创建了一个特别节省空间的布置，不仅用于从水力旋流器装置中排出贫化悬浮馏分，而且用于进料悬浮液流的入口布置。

所述转向装置可被设计成使在所述上流管的轴向延伸的浸没管部段中的贫化悬浮馏分从轴向方向偏转至少30度，特别是至少45度。

每个第一上流管和每个第二上流管可以被分配一个单独的转向装置，使得每个贫化悬浮液部分的各自偏转可以单独地，即单独地或独立地进行。

所述转向装置可被设计成使在所述上流管的轴向延伸的浸没管部段中的贫化的悬浮馏分从轴向方向偏转至少65度，特别是90度，即悬浮馏分优选地在65度和90度之间偏转，特别是精确地偏转90度。然而，与这90度的微小偏差也是可能的，只要根据本发明的效果尽管有这种偏差仍然出现。因此，单个的贫化的悬浮馏分可以从其轴向转向径向。

转向装置可以由弯管构成，该弯管将各个水力旋流器的各个轴向延伸的浸没管部段连接到公共出口。

通过使用弯管，所有水力旋流器的上流管都可以很容易地连接到出口或出口室。出口或出口室的尺寸，特别是外径可以自由选择，因为它不依赖于各个水力旋流器的位置、尺寸和布置。

出口或出口室中的流动截面可以以这样一种方式选择，即不会发生流动截面的突然变化，从而不会发生流动速度的突然变化。特别是，出口或出口室可以具有恒定的流动截面。出口或出口室的流动截面，特别是最窄流动截面，可以对应于多个水力旋流器的单个上流管或多个水力旋流器的浸没管的所有单个流动截面的总和。水力旋流器的各个浸没管中的流动涡流也可以在各自分配的各个弯管中继续，从而减少了对分离室的负面影响。单个弯管可以具有与水力旋流器的单个浸没管相同的流动截面。

在各自的弯管处的平均曲率半径可以相当于各自水力旋流器的浸没管段平均半径的一至三倍。

这样，各弯管的外侧曲率半径可以基本相当于各水力旋流器的浸没管段的半径。或者，所述各弯管的平均曲率半径可基本相当于所述各水力旋流器的浸没管段的半径。在这种情况下，各个弯管的外侧曲率半径大于各个水力旋流器的浸没管段的半径。在另一变型中，各个管弯管的内侧曲率半径可以基本相当于各个水力旋流器的浸没管部段的半径。在这种情况下，各个弯管的外曲率半径和平均曲率半径都大于各个水力旋流器的浸没管部段的半径。

在流动方向上，一个直管件可以连接到各自的弯管，该直管在流动技术上将各自的弯管连接到公共出口。

在水力旋流器装置的特殊设计中，各个直管可以以小于90度的角度布置，特别是以45度和20度之间的角度布置，例如，与水力旋流器装置或水力旋流器的水平横截面平面形成25度。无论水力旋流器在空间中的实际空间方向如何，水平截面平面的位置意味着垂直于水力旋流器轴向延伸的平面的位置。水力旋流器的轴向延伸由各自水力旋流器的分离涡流的旋转轴决定。

所述水力旋流器装置可具有用于所述至少一个第一水力旋流器和至少一个第二水力旋流器的公共入口壳体，所述公共入口壳体连接至少一个第一入口和至少一个第二入口，所述转向装置位于所述公共入口壳体的外轮廓内。

由于转向装置，公共出口或公共出口室可以明显地小得多，这意味着有更多的空间可用于在公共入口壳体内供应公共的进料悬浮液，并将其分配给各个水力旋流器。

水力旋流器装置可包括至少三个水力旋流器，其平行布置的旋流器轴位于水力旋流器装置的公共圆周上，公共出口位于至少三个水力旋流器之间的圆周中心。

该公共出口可包括设计成将汇聚在公共出口中的贫化悬浮馏分从公共出口排出到水力旋流器装置的外部的出口管接头，其中该出口管接头的内径小于至少三个水力旋流器的公共圆周的直径。

由于使用了转向装置，出口不再需要完全延伸到水力旋流器的所有上流管，而是可以明显地小得多。在这方面，转向装置可以跨越上流管与出口之间的任何现有距离。

出口管接头的最小流动截面积可以小于或至多等于水力旋流器装置中所有水力旋流器的上流管的流动截面积之和。其结果是，在流动路径中没有流动截面的扩展，因此没有压力损失。

所述转向装置可被设计成使在所述各上流管中引导的贫化悬浮馏分沿具有切向方向分量的方向偏转，使得贫化悬浮馏分分别具有切向方向分量被引入公共出口。

来自上流管中的涡流的能量，特别是在浸没管道中的涡流，以及在适用的情况下在弯管中的涡流，可以通过向公共出口或公共出口室的切向进料来转换成公共涡流，这可以避免损失并进一步提高水力旋流器的分离效果。

转向装置可以设计成将贫化的悬浮馏分分别以切向方向分量引入公共出口，在该切向方向分量的情况下，公共出口内生成的总流的流体角动量与各个水力旋流器中的单个的流体角动量具有相同的方向。

例如，通过将单个贫化悬浮馏分切向地送入公共出口，可以在出口室中产生旋转的流体。然后，在出口室中的这种旋转流体可以可选地形成附加的离心分离室，例如，从汇聚的贫化悬浮馏分中分离出的筛出物作为轻馏分从该离心分离室去除。这样的装置也被称为轻组分清洁器。

所述转向装置可包括布置在所述公共出口中的导向板，所述导向板将在所述公共出口内的各个上流管中引导的贫化的悬浮馏分向具有切向方向分量的方向偏转，使得进入所述公共出口的贫化的悬浮馏分被分别偏转至切向方向分量。

通过导向板，可以在出口中、特别是在出口室中产生不同的、特别是增强的涡流或旋流，作为进入公共出口的单个贫化悬浮馏分的切向进料的替代或补充。

出口可选地构造为另外的离心分离室，在其中心伸入同轴布置的排出管，排出管设计用于排出从合并的贫化悬浮馏分中分离出的轻馏分。因此，可以在紧凑的设计中实现额外的轻组分分离。由于出口室的特殊设计，可以省去额外的、单独的离心分离器。

在面对水力旋流器的分离室的分离室侧上，排出管可以从离心分离室向下引导。这实现了节省空间的管道，用于从水力旋流器装置中提取分离的轻馏分。

本发明的具体实施例参照附图在以下说明中作了更详细的阐述。这些示例性实施例的具体特征可以代表本发明的一般特征，而不管它们在何种具体上下文中被提及，它们也可以单独地或在适当的情况下以另外的组合来考虑。

在附图中：

图1示出根据本发明的水力旋流器装置的具体实施例的剖面图，

图2以斜上方视角示出如图1所示的水力旋流器装置的部分剖切的立体图，

图3示出水力旋流器装置的第一变体的横截面示意图，该水力旋流器装置具有一个公共出口和四个水力旋流器，这些水力旋流器通过四个径向定向的转向装置连接；

图4示出水力旋流器装置的第二变型的横截面示意图，该变型具有一个公共出口和四个水力旋流器，这些水力旋流器通过四个切向定向的转向装置连接；

图5示出水力旋流器装置的第三变型的横截面示意图，该变型具有一个公共出口和三个水力旋流器，这些水力旋流器通过三个径向定向的转向装置连接；和

图6示出水力旋流器装置的修改实施例的纵向剖面示意图，该水力旋流器装置具有用于轻馏分的向下排放烟道。

图1示出了用于从悬浮液中离心分离固体的水力旋流器装置1。水力旋流器装置1具有至少一个第一水力旋流器2.1，其具有第一分离室3.1、相切地通入第一分离室3.1的第一入口4.1(其用于将悬浮液送入第一分离室3.1)、用于排出分离的重馏分的第一下流器5.1，以及用于排出贫化的悬浮馏分的第一上流管6.1。

水力旋流器装置1还具有至少第二水力旋流器2.2，该水力旋流器2.2具有第二分离室3.2、切向通入第二分离室3.2的第二入口4.2(用于将悬浮液送入第二分离室3.2)、用于排出分离的重馏分的第二下流器5.2，以及用于排出贫化的悬浮馏分的第二上流管6.2。

水力旋流器装置1包括用于至少一个第一水力旋流器2.1和至少一个第二水力旋流器2.2的贫化的悬浮馏分的公共出口7。

根据本发明，分别为第一上流管6.1和第二上流管6.2配置了转向装置8.1，8.2，其设计用于将沿轴向排出的贫化的悬浮馏分向具有径向方向分量的方向偏转，使得贫化的悬浮馏分分别以这些径向方向分量引入公共出口7。

在本实施例的情况下，转向装置8.1，8.2被设计成将贫化的悬浮馏分从轴向偏转90度，悬浮馏分分别在各自的上流管6.1，6.2的轴向延伸的浸没管部段9.1，9.2中延伸。如图1所示，贫化的悬浮馏分因此从其垂直流动方向转向径向，即水平流动方向。

在本实施例的情况下，转向装置8.1，8.2由一个弯管组成，该弯管将各个水力旋流器2.1，2.2的各个轴向延伸的浸没管部段9.1，9.2连接到公共出口7。

如图1和图2特别所示，用于至少一个第一水力旋流器2.1和至少一个第二水力旋流器2.2的水力旋流器装置1具有公共入口壳体10，至少一个第一入口4.1和至少一个第二入口4.2连接到该公共入口壳体10。转向装置8.1、8.2设置在公共入口壳体10的外轮廓内。

公共出口7设置在水力旋流器装置1的公共入口壳体10内，并且设置在入口壳体10内的转向装置8.1，8.2分别与至少一个第一水力旋流器2.1的第一上流管6.1和至少一个第二水力旋流器2.2的第二上流管6.2相关联，该转向装置被设计成以具有径向方向分量的方向偏转沿轴向逸出的各自贫化的悬浮馏分，使得贫化的悬浮馏分分别以这些径向方向分量引入公共出口7。

公共入口壳体10具有围绕公共出口7的周壁的入口通道。公共出口7的周壁的部分部段可以形成公共入口壳体10的入口通道的内部通道壁的一部分。通过入口壳体10向水力旋流器装置1供应公共进料，特别是发借助切向方向部件，并且在至少一个第一水力旋流器2.1的第一入口4.1和至少一个第二水力旋流器2.2的第二入口4.2上分离，并且输入至水力旋流器装置1的所有存在的水力旋流器2.1，2.2。输入的进料流或分离的进料流分别绕过转向装置8.1，8.2流动或在两个相邻转向装置8.1，8.2之间流过，即两个相邻的出口管接头7a之间的间隙。转向装置8.1，8.2可特别设计为刚性弯管。刚性弯管可以直接连接到水力旋流器2.1和2.2的(刚性)浸没管上，特别是与它们形成一个整体。另一方面，刚性管弯也可以直接连接到公共出口7的(刚性)外周壁，特别是与该外周壁一体式形成。

在入口壳体10和公共出口7的公共壳体装置中，至少一个第一水力旋流器2.1和至少一个第二水力旋流器2.2的贫化悬浮馏分通过上流管6.1，6.2公共离开出口7的出口管接头7a的内径D1小于多个水力旋流器2.1和2.2的公共圆周U的直径D2。

公共出口管接头7a将至少一个第一水力旋流器2.1和至少一个第二水力旋流器2.2的汇聚的贫化的整体悬浮液部分共同集中地、即在垂直方向上从公共出口7的壳体居中地输送出去。公共出口管接头7a将至少一个第一水力旋流器2.1和至少一个第二水力旋流器2.2的组合贫化的整体悬浮液部分一起集中地输送出去。公共出口管接头7a可以垂直向上引导，如图1所示，即设置为从水力旋流器装置1向上引导。备选地，公共出口管接头7a可以垂直向下引导，即设置为从水力旋流器装置1向下引导。

公共的入口管接头10a以流动方式连接到公共入口壳体10，具体如图2所示，通过该入口管接头向水力旋流器装置1供应进料悬浮液，即要从其分离出重馏分和必要时分离出轻馏分的输出悬浮液。然后，各个水力旋流器2.1，2.2的入口4.1，4.2离开公共入口壳体10，使得进料悬浮流尽可能均匀地分配给所有水力旋流器2.1，2.2。

公共出口7包括出口管接头7a，其形成用于将合并在公共出口7中的贫化的悬浮馏分从公共出口7排出到水力旋流器装置1的外部，其中出口管接头7a的内径D1小于水力旋流器2.1、2.2的公共圆周U的直径D2。

特别地，出口管接头7a的最小横截面积可以小于或在适当情况下等于水力旋流器装置1的所有水力旋流器2.1，2.2的上流管6.1，6.2的流动横截面积之和。

如图4中特别示出的，在这样的实施例中，转向装置8.1、8.2可以被设计成将引导在各个顶管6.1、6.2中的贫化的悬浮馏分分别向具有切向方向分量的方向偏转，使得贫化的悬浮馏分分别以切向方向分量引入公共出口7。在这种情况下，转向装置8.1，8.2可以设计成将贫化的悬浮馏分分别以切向方向分量引入公共出口7，在所述切向方向分量情况下，在公共出口7内生成的总流的流动角动量与在各个水力旋流器2.1，2.2中的各个流动角动量具有相同的方向。

在本实施例的情况下，水力旋流器装置1总共具有四个水力旋流器，即各两个第一水力旋流器2.1和两个第二水力旋流器2.2，其平行布置的旋流器轴a位于水力旋流器装置1的公共圆周U上，其中公共出口7位于四个水力旋流器2.1，2.2之间的圆周U的中心Z，具体如图3和图4所示。这同样适用于例如具有三个水力旋流器2.1，2.2的水力旋流器装置1，如图5所示。

图6示出了另一实施例，其中出口7形成为另外的离心分离室12，同轴布置的排出管11浸入其中心，排出管11设计用于排出从汇聚的贫化的悬浮馏分中分离出的轻馏分。在本实施例的情况下，在面对水力旋流器2.1、2.2的分离室3.1、3.2的分离器侧上，排出管11向下远离离心分离室12地引导。备选地，用于轻馏分的排出管也可以安装在分离室的上端。

Claims (17)

1.一种用于从悬浮液中离心分离固体的水力旋流器装置，具有：

-至少一个第一水力旋流器(2.1)，其具有第一分离室(3.1)、相切地通入第一分离室(3.1)且用于将悬浮液送入第一分离室(3.1)的第一入口(4.1)、用于排出分离的重馏分的第一下流器(5.1)，以及用于排出贫化的悬浮馏分的第一上流管(6.1)，

-至少一个第二水力旋流器(2.2)，其具有第二分离室(3.2)、切向通入第二分离室(3.2)且用于将悬浮液送入第二分离室(3.2)第二入口(4.2)、用于排出分离的重馏分的第二下流器(5.2)，以及用于排出贫化的悬浮馏分的第二上流管(6.2)，以及

-用于至少一个第一水力旋流器(2.1)和至少一个第二水力旋流器(2.2)的贫化的悬浮馏分的公共出口(7)，

其特征在于，公共出口(7)布置在水力旋流器装置(1)的公共的入口壳体(10)内，并且分别为第一上流管(6.1)和第二上流管(6.2)配置了布置在入口壳体(10)内的转向装置(8.1，8.2)，转向装置设计用于将沿轴向排出的贫化的悬浮馏分向具有径向方向分量的方向偏转，使得贫化的悬浮馏分分别以所述径向方向分量引入公共出口(7)。

2.根据权利要求1所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述转向装置(8.1，8.2)被设计成将在所述上流管(6.1，6.2)的轴向延伸的浸没管部段(9.1，9.2)中引导的贫化的悬浮馏分从轴向方向偏转至少30度。

3.根据权利要求1或2所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述转向装置(8.1，8.2)被设计成将在所述上流管(6.1，6.2)的轴向延伸的浸没管部段(9.1，9.2)中引导的贫化的悬浮馏分从轴向方向偏转至少65度。

4.根据权利要求1至3之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，转向装置(8.1，8.2)分别由弯管组成，该弯管将各水力旋流器(2.1，2.2)的各自轴向延伸的浸没管部段(9.1，9.2)连接到公共出口(7)。

5.根据权利要求4所述的水力旋流器装置，其特征在于，各个弯管处的平均曲率半径相当于相应的水力旋流器(2.1，2.2)的浸没管部段(9.1，9.2)的平均半径的一至三倍。

6.根据权利要求4或5所述的水力旋流器装置，其特征在于，各个弯管在流动方向上分别连接有直管，该直管将各自的弯管流体连通地连接到公共出口(7)。

7.根据权利要求1至6之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，水力旋流器装置(1)针对至少一个第一水力旋流器(2.1)和至少一个第二水力旋流器(2.2)具有公共的入口壳体(10)，至少一个第一入口(4.1)和至少一个第二入口(4.2)连接到该公共的入口壳体(10)，并且转向装置(8.1，8.2)布置在公共的入口壳体(10)的外轮廓内。

8.根据权利要求1至7之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，水力旋流器装置(1)包括至少三个水力旋流器(2.1，2.2)，其平行布置的旋流器轴(A)位于水力旋流器装置(1)的公共的圆周(U)上，并且公共出口(7)位于至少三个水力旋流器(2.1，2.2)之间的圆周(U)的中心(Z)上。

9.根据权利要求8所述的水力旋流器装置，其特征在于，公共出口(7)包括出口管接头(7a)，其设计用于将在公共出口(7)中汇聚的贫化的悬浮馏分从公共出口(7)排出到水力旋流器装置(1)的外部，其中，出口管接头(7a)的内径(D1)小于至少三个水力旋流器(2.1，2.2)的公共的圆周(U)的直径(D2)。

10.根据权利要求1至9之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述转向装置(8.1，8.2)被设计成将在所述上流管(6.1，6.2)中引导的贫化的悬浮馏分向具有切向方向分量的方向偏转，使得贫化的悬浮馏分以切向方向分量引入公共出口(7)。

11.根据权利要求10所述的水力旋流器装置，其特征在于，转向装置(8.1，8.2)被设计成将贫化的悬浮馏分分别以切向方向分量引入公共出口(7)，在所述切向分量情况下在公共出口(7)内产生的总流的流体角动量与各个水力旋流器(2.1，2.2)中的单个的流体角动量具有相同的方向。

12.根据权利要求1至11之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，所述转向装置(8.1，8.2)包括导向板，所述导向板布置在所述公共出口(7)中，并且将在所述公共出口(7)内的各个上流管(6.1，6.2)中引导的贫化的悬浮馏分向具有切向方向分量的方向偏转，使得进入所述公共出口(7)的贫化的悬浮馏分分别向切向方向分量偏转。

13.根据权利要求1至12之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，去除了重馏分的贫化悬浮馏分形成物料。

14.根据权利要求1至12之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，从悬浮液进料流中分离出来的重馏分形成物料。

15.根据权利要求1至14之一所述的水力旋流器装置，其特征在于，出口(7)形成为另外的离心分离室(12)，在其中心伸入同轴布置的排出管(11)，排出管设计用于排出从汇聚的贫化悬浮馏分中分离出的轻馏分。

16.根据权利要求15所述的水力旋流器装置，其特征在于，在面向水力旋流器(2.1，2.2)的分离室(3.1，3.2)的分离器侧上，排出管(11)向下远离离心分离室(12)地引导。

17.根据权利要求15所述的水力旋流器装置，其特征在于，在背对水力旋流器(2.1，2.2)的分离室(3.1，3.2)的分离器侧上，排出管(11’)向上远离离心分离室(12)地引导。