CN207463455U - 一种用于液-液相分离的卧式离心分离机 - Google Patents

Abstract

一种用于液‑液相分离的卧式离心分离机，属于非均相液‑液物系分离装备及应用技术领域。该分离机是一种依靠高速产生的强大离心力并利用两种互不相溶液相之间的密度差去完成微小液滴的凝聚、粗粒化的分离机械，其重要部件转鼓的内部分为初分离室、凝聚室和终分离室，初、终分离室有相同的分离叶轮，凝聚器为薄钢板缠绕卷制；物料通过转鼓二端的专用泵提供驱动力，不仅有效地分离了轻液和重液，且节省了设备功耗，工作时尾端的抽吸泵静止不动，而物料则随转鼓和主轴高速旋转，产生输送的动能和扬程；机器两端均设置有轴承箱以方便更换轴承；中间采用多部机械密封的结构形式以解决轻、重液和润滑脂掺混的问题。

Description

一种用于液-液相分离的卧式离心分离机

技术领域

本实用新型涉及一种用于液-液相分离的卧式离心分离机，属于非均相液-液物料分离装备及应用技术领域。

背景技术

离心分离技术是当今非均相物料分离领域中广泛应用的技术，一般包括有：离心沉降和离心分离等。而离心机即是通过借助其转鼓高速旋转所产生的强大离心力来实现物料的分离或浓缩的一种通用机械。

由于各种沉降式离心机一般均有一个随主轴高速旋转的回转筒体，常被称为转鼓。工作时其往往能够产生相当高的旋转角速度，并且离心力远大于重力，又由于比重不同的物质所受到的离心力不同，于是流体溶液中的悬浮物便易于沉淀析出。根据沉降速度不同，从而能使密度不同的物质达到分离。故而此类沉降式离心机常用于分离两种以上密度不同、又互不相容的悬浮液或乳浊液，如：固-液、液-液和液-液-固等的分离过程。

非均相液-液物系的分离在石油和化工行业占有重要的地位，是工艺保障、设备保护、流体净化、液体回收以及成品提纯等必不可缺的关键单元操作。近年来随着我国石油炼制以及石油下游产品加工规模的扩大，如何更加经济有效地实现非均相液-液两相的分离，降低能耗，提高效率和保障安全越来越受到人们的关注。

进入20世纪之后，随着石油综合利用的发展，要求把采收油中的水、固体杂质、焦油状物质等除去，以便使重油当作燃料油使用，还有近代随着环境保护、三废治理发展的需要，对于工业废水和污泥脱水处理的要求都很高，因此促使各种沉降式离心机有了进一步的发展，特别是螺旋沉降离心机和碟式分离机的发展尤为迅速。长期以来能够有效用于实现液-液两相和液-液-固三相分离的设备主要有碟式分离机。

碟式分离机即是—种高速转动的沉降离心机，它是利用转鼓及其内的一组锥形碟片高速旋转产生的强大离心力。悬浮液在相邻两碟片的通道内流动，由于碟片间的间隙很小，颗粒的沉降距离极短，可形成薄层流动，悬浮液中的细小颗粒或两种液体在极短的时间内被分离。密度大的相离心力大，处于外层；密度小的相离心力小，位于内层；两相之间的分界面，称为中性层。使用时，当碟片中间的进料孔正好与中性层位置一致时，混合液从通液孔进入碟片间，重液向外运动，轻液向内运动，从而进行分离。碟式分离机是高速分离机中应用最为广泛的一种，其转速高，分离因数大，能很好地实现含有两种不同密度液体乳浊液的分离和高分散固相含量少的悬浮液的澄清。

但由于某些行业的特殊性，所需要流体的洁净度有着严格的限制，另一方面由于流体本身的性质，导致溶解在其中的一些无用的流体很难去除，如各类油水混合物。在恒定的压力下，煤油、汽油和柴油中溶解水的含量随温度变化的关系是固定的。煤油会从大气中吸收水分，达到溶解平衡，但当温度降低时，就会有自由水生成，如此反复进行。从碟式分离机的使用情况看还不能完全达到所有的应用要求。因此必须要采取更高效经济的分离措施手段，使用正确的分离设备，以确保油品的质量满足要求。

影响液-液两相分离的实际因素很多，如流体的物性、实际操作工况等，为了更加经济有效地实现液-液两相分离，需在实际应用中仔细地分析和研究最终影响液-液两相分离的关键因素，研究离心分离的过程等。强化分离性能包括提高转鼓转速；在离心分离过程中增加新的推动力；如：加快分离速度；增大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长等。

液-液两相分离过程一般包括这样二个阶段：

首先凝聚阶段是初级阶段，也是其中最重要的阶段。分散相小液滴在流体推动下沿着流动方向互相撞击、聚合，从而凝集变大。如果液滴在凝聚阶段没有很好地凝集，那么就很难依靠自身重力沉降下来。

颗粒大小不同的液滴碰撞并聚集在一起，然后移动、碰撞、再凝聚，直到液滴变大到依靠自身重力沉降下来。这种先润湿后碰撞的凝聚机理要求所选用的凝聚方式应对液滴具有很强的捕集能力，它关系到整个凝聚后分离的成败。

第二个是分离阶段，液-液两相间的界面张力越大，分散相越容易形成大的液滴，两相也越容易分离。从而提高凝聚效果。

在液滴沉降阶段，根据斯托可思定律，液滴的沉降速度将很小，因此导致分散相沉降浮升时间变长。可采用加热流体和循环通过分离设备的方式，达到最经济有效的分离目的。

两相密度差是实现液-液两相分离的前提，两相的密度差越大，沉降速度就越快，停留时间就越短，处理的流量就越大，从而设备的体积就越小。除上述几项影响聚集分离效果的因素外，还有如：设备的结构形式、实际操作条件等等。

发明內容

本实用新型的目的就是要提供一种可完成较难分离处理液-液两相物料、性能稳定且结构合理的卧式离心分离机。该分离机具备组合式、集成式以及撬装化、可拆卸等优点，适用于各种不同种类液相的分离，其在不同部位分别具有极强的离心力，并利用二种液体之间的密度差有效地分离液体。

本实用新型的技术解决方案是：一种用于液-液相分离的卧式离心分离机，它包括机体、主轴、左轴承座、左端进料封盖、机械密封Ⅰ、轴承、骨架密封、转鼓左封盖、泵桨叶、转鼓筒体、初分离室叶轮轮毂、初分离室离心叶轮叶片、凝聚腔室内筒壁、凝聚腔室缠绕卷筒、终分离室离心叶轮叶片、终分离室叶轮轮毂、泵轮轴承座、转鼓右封盖、右封盖、右侧内嵌小压盖、机械密封座、机械密封Ⅳ、机械密封Ⅲ、机械密封Ⅱ、右端封盖、带轮和电机；所述卧式离心分离机采用卧式结构，在静止的机壳内装有高速转动的转鼓总成，转鼓总成包括有：主轴、转鼓外壳和转鼓内件；转鼓外壳包含转鼓筒体、转鼓左封盖和转鼓右封盖，转鼓内件包含初分离室离心叶轮叶片、初分离室叶轮轮毂、凝聚腔室内筒壁、凝聚腔室缠绕卷筒、终分离室离心叶轮叶片和终分离室叶轮轮毂；转鼓左封盖和转鼓右封盖分别与主轴有配合和密封关系，转鼓筒体则与各转鼓内件互有配合关系；由于转鼓总成是安装在主轴之上的，故在主轴上也是在对应的转鼓筒体内自左至右分别安装有：初分离室离心叶轮、凝聚腔室缠绕卷筒以及终分离室离心叶轮。

所述转鼓总成内腔被划分成初分离室、凝聚室和终分离室三部分，在左侧的初分离室由初分离室离心叶轮叶片、初分离室叶轮轮毂及转鼓筒体构成，位于转鼓右侧的终分离室则包含终分离室离心叶轮叶片和终分离室叶轮轮毂，它们分别组成了初分离叶轮和终分离叶轮，初分离室与终分离室的构造相同，其中的分离叶轮是由终分离室叶轮轮毂和初分离室叶轮轮毂上面分别开有一周的插槽，初分离室离心叶轮叶片和终分离室离心叶轮叶片均是由对称于主轴且每一叶片均按照设定的角度排列成放射状的薄板构成，叶片的数量为20-120片，叶轮的叶片全都固定在叶轮轮毂的插槽中，并在叶轮外表面被缠绕卡箍的钢带限制，将叶片紧固在插槽中；在初分离室与终分离室之间设有一个凝聚室，其核心部件为凝聚器，凝聚器包含凝聚腔室内筒壁和凝聚腔室缠绕卷筒，而凝聚器内凝聚腔室缠绕卷筒是由薄钢板卷制成螺旋缠绕状的重叠式旋转筒制成，卷筒重叠的层数为30-180层，且卷筒上每一层板都前后左右均间隔80-100毫米设置排满直径为直径2-3毫米，高0.7毫米的凸状小孔；层板间隙较小但要确保均匀，为定层板间距，用金属板条定距以保证液体与转鼓同步旋转；定距条按左右前后顺流流动方向排列，转鼓总成与主轴一起同步高速旋转，其内件：初分离室叶轮轮毂、终分离室叶轮轮毂以及凝聚腔室内筒壁分别与主轴通过键联接方式同步转动。

在靠近机器左右两端处分别设置了方便更换轴承的轴承座，其中左轴承座，开口朝左，在最里端安装有骨架密封，然后再将一对轴承顺序装入其内，轴承内、外圈分别由内压环和左端进料封盖分别压紧，静止的左端进料封盖与左轴承座连接，在左端进料封盖上面开孔并连接管以进料，并在其中安装机械密封Ⅰ，以防止分离物料与轴承润滑油泄漏掺混；左轴承座同时作为本机器的左端封盖与静止的机体连接，其内一对轴承作为主轴及其转鼓总成的左端支撑而位于左轴承座和主轴之间，转鼓左封盖是背靠轴肩后用圆螺母压帽加止动垫片来定位和防松的；所述的转鼓左封盖内部镶嵌有泵桨叶；在转鼓右侧也设置了封盖、轴承座及其连接件，在转鼓右封盖的里面安装有泵轮轴承座，此泵轮轴承座内也同左轴承座一样装有一对轴承起右端支撑的作用，在此轴承外侧隔着一个中间轴肩套设置，在这个泵轮轴承座内还装有机械密封Ⅱ，转鼓右封盖通过双头螺柱与转鼓连接，在泵轮轴承座左侧外部加工出泵轮形状，其与转鼓右封盖的里侧正好构成泵送结构，其外侧制成轴向并加径向的梳齿与右封盖内侧构成的迷宫密封可防止分离出的重液向机器外泄漏；所述右封盖内挖空出环形内腔以方便重液流动通过，在右封盖的外侧与机械密封座紧固连接，机械密封座的中间有轻液排出腔，其位置恰好正对着主轴上孔的位置，故在机械密封座的这一位置连接有轻液排液管；在右封盖和机械密封座之间设有一个内嵌的右侧内嵌小压盖，在此小压盖和机械密封座的内腔中装有机械密封Ⅱ和机械密封Ⅲ，此二件机械密封正好跨轻液排出腔，而机械密封Ⅱ与机械密封Ⅲ是背靠背安装的，它们各自的动环都分别紧定在主轴上；另外在主轴上与泵轮轴承座相对的位置设置一双向的螺旋密封，一是将轻液及重液向左侧推赶，二是将轴承润滑脂向右侧推赶；在机械密封座的右端设有右端封盖，其将机械密封Ⅳ限位，除了起封盖作用外，还要对密封摩擦付和动环及静环O形密封圈起压紧作用。

采用上述的技术方案，这种用于液-液相分离的卧式离心分离机是另一种利用离心力高速旋转的设备，它相比较前述的各种分离设备，可以显著提高分离效果，并且具有结构小重量轻的最大特点。其和传统的碟片式分离机结构与原理又极为不同，该机是一种利用离心力进行微小液滴的凝聚、粗粒化的全新的高性能分离机，这种分离机具有把处理液导入正在旋转的回转体内，使其在离心力场中进行分离的装备。

由于这种分离机的分离原理是利用两种液体间的比重差，因此能广泛地应用于两种不相互溶合而具有密度差的液体分离上，如分离水中存在的少量油分或其它成分，分离提取工程中的提取液和水分。

用于液-液相分离的卧式离心分离机是一种用于分离液相颗粒的分离机，只要两液体颗粒之间存在比重差且相互不溶解，就可以对它们进行分离。像这类液体在产业界和工业生产中到处存在，下面所述的是它的主要应用范围：

1、石油开采、精制和贮运过程中产生的各种油和水的分离；

2、被回收的海上采出油的分离处理；

3、机械、钢铁、液压、热处理、压延和汽车等产业中油和水的分离；

4、各种船舶、潜艇压舱水的处理；

5、制药、乳制品生产所处的医药工业、食品工业和饮料工业等场合在抽取、洗净和水洗过程中具有比重差的液态体的分离等等。

这种用于液-液相分离的卧式离心分离机与传统的液-液分离机不同，它是一种利用离心力进行微小液滴的凝集、粗粒化的全新的高性能分离机，使微小液滴凝聚变粗变大，此种分离机具有把待分离处理的液体导入正在旋转的回转体内，利用两种液体间的比重差，使其在离心力场中进行分离的结构。因而可应用于两种不相互溶合而具有比重差的液体分离上，如分离工业污水中的油分和水分。

这种用于液-液相分离的卧式离心分离机的设计原理为将具有密度差的物料流体置于高转速下的离心力场中，通过控制调整不同的转速，改变设备离心力大小的不同从而产生不同的分离效果及作用。

本实用新型所能达到的有益效果是：

1、效率高：该机分离效率高，具有高质量的分离效果；

2、结构简单：紧凑、小型、体轻，制造周期短，易于安装、拆卸及维修；

3、制造精度高：升降速快，振动小，噪音低，运行稳定可靠；

4、节能：通过选用部分轻型材料，节省能源，减少运行成本；

5、运转平稳：卧式结构，运转平稳；

6、适应性强：分离过程简单，操作维护简便；

7、运行周期长：润滑方式为油润滑，轴承与机械密封共用一套润滑冷却系统，充分利用了所处空间位置和和结构，润滑性能得以提高，对延长使用寿命有利。

附图说明

图1是一种用于液-液相分离的卧式离心分离机的结构图。

图2是图1中的A段放大图。

图3是图1中的B段放大图。

图4是图1中的C段放大图。

图5是图1中的D段放大图。

图6是一种用于液-液相分离的卧式离心分离机的工作原理及流程图。

图7是用于液-液相分离的卧式离心分离机的初分离室结构主视图。

图8是初分离室结构侧视图。

图9是初分离室结构俯视图。

图10是用于液-液相分离的卧式离心分离机的终分离室结构主视图。

图11是终分离室结构侧视图。

图12是终分离室结构俯视图。

图13是凝聚室结构正视图。

图14是凝聚室结构侧视图。

图15是用于液-液相分离的卧式离心分离机的A-A剖视图。

图1中，1、机体，2、双头螺柱，3、螺母，4、垫片，5、左轴承座，6、左端进料封盖，7、双头螺柱，8、螺母，9、垫片，10、O形密封圈，11、进料管，12、法兰，13、机械密封Ⅰ，14、挡环，15、轴承，16、骨架密封，17、圆螺母压帽，18、止动垫片，19、O形密封圈，20、转鼓左封盖，21、泵桨叶，22、密封垫片，23、双头螺柱，24、螺母，25、垫片，26、转鼓筒体，27、初分离室叶轮轮毂，28、初分离室离心叶轮叶片，29、缠绕卡箍，30、凝聚腔室内筒壁，31、凝聚腔室缠绕卷筒，32、终分离室离心叶轮叶片，33、终分离室叶轮轮毂，34、泵轮轴承座，35、转鼓右封盖，36、右封盖，37、双头螺柱，38、螺母，39、垫片，40、机械密封座，41、O形密封圈，42、O形密封圈，43、右侧内嵌小压盖，44、内六角螺栓，45、右端封盖，46、带轮，47、皮带，48、紧固螺帽，49、机械密封Ⅳ，50、轻液排液管，51、法兰，52、机械密封Ⅲ，53、挡环，54、机械密封Ⅱ，55、轴承，56、重液排液管，57、法兰，58、电机，59、主轴；e、物料进口，f、进料缓冲腔，g、主轴左端中心孔深度位置，a、物料从轴内导入转鼓的开口，h、初分离室液流入口一侧，l、初分离室轻液出口和凝聚室的轻液入口，m、凝聚室的轻液出口和终分离室轻液入口，n、终分离室轻液出口，b、主轴上的第一轻液导入口，r、主轴上的第一轻液导入口的中心位置，c、主轴上的第二轻液导入口，s、主轴上的第二轻液导入口的中心位置，d、主轴上轻液排出口，t、主轴上轻液排出口的中心位置，w、轻液总出口，o、初分离室重液出口或凝聚室入口，p、凝聚室重液出口或终分离室重液入口，q、终分离室重液出口, k、抽吸泵导叶，x、重液流动通道，y、重液集中腔室，z、重液总出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步详细的描述：

图1、2、3、4、5示出了一种用于液-液相分离的卧式离心分离机。主要由机体1、主轴59、左轴承座5、左端进料封盖6、机械密封Ⅰ13、轴承15、骨架密封16、转鼓左封盖20、泵桨叶21、转鼓筒体26、初分离室叶轮轮毂27、初分离室离心叶轮叶片28、凝聚腔室内筒壁30、凝聚腔室缠绕卷筒31、终分离室离心叶轮叶片32、终分离室叶轮轮毂33、泵轮轴承座34、转鼓右封盖35、右封盖36、右侧内嵌小压盖43、机械密封座40、机械密封Ⅳ49、机械密封Ⅲ52、机械密封Ⅱ54、右端封盖45、带轮46、电机58等主要零部件组成。

离心凝聚型分离机整体采用卧式结构，静止的机壳内安装有高速转动的转鼓总成，转鼓总成是由主轴59、转鼓筒体26、转鼓左封盖20、初分离室离心叶轮叶片28、初分离室叶轮轮毂27、凝聚腔室内筒壁30、凝聚腔室缠绕卷筒31、终分离室离心叶轮叶片32、终分离室叶轮轮毂33和转鼓右封盖35等构成。静止的左端进料封盖6通过双头螺柱7与左轴承座5连接，左轴承座5同时作为本机器的左端封盖与机体1连接，其内一对轴承15作为主轴59及其转鼓总成的左端支撑而位于左轴承座5和主轴59之间，泵轮轴承座34内安装的一对轴承15则是作为主轴59的右端支撑存在的；所述的转鼓总成是由转鼓左封盖20、转鼓筒体26、转鼓右封盖35以及转鼓所有内件共同构成的，转鼓左封盖20和转鼓右封盖35分别与主轴59有配合关系和密封，转鼓左封盖20是背靠轴肩后用圆螺母压帽17加止动垫片18来定位和防松；所述的转鼓左封盖20内部镶嵌有泵桨叶21，所起的作用是工作时将进入分离机转鼓内的物料不断向右侧推动；由于转鼓总成是安装在主轴59之上的，故在主轴59上也是在对应的转鼓筒体26内自左至右分别安装有：初分离室离心叶轮、凝聚腔室缠绕卷筒31以及终分离室离心叶轮等机件。

转鼓总成内腔被划分成初分离室、凝聚室和终分离室三部分，在左侧的初分离室由初分离室离心叶轮叶片28和初分离室叶轮轮毂27再加上转鼓筒体26构成，位于转鼓右侧的终分离室则包含终分离室离心叶轮叶片32和终分离室叶轮轮毂33，它们分别组成了初分离叶轮和终分离叶轮，初分离室与终分离室的构造基本是相同的，其中的核心部件分离叶轮是由终分离室叶轮轮毂33和初分离室叶轮轮毂27上面分别开有一周的插槽，初分离室离心叶轮叶片28和终分离室离心叶轮叶片32均是由对称于主轴59且每一叶片均按照设定的角度排列成放射状的薄板构成，叶轮的叶片全都固定在叶轮轮毂的插槽中，并在叶轮外表面上缠绕一根设定宽度的钢带，称作缠绕卡箍29，将叶片紧固在插槽中；在初分离室与终分离室之间设有一个凝聚室，其核心部件为凝聚器，凝聚器由凝聚腔室内筒壁30和凝聚腔室缠绕卷筒31组成，而凝聚器内凝聚腔室缠绕卷筒31是由薄钢板卷制成螺旋缠绕状的重叠式旋转筒制成，卷筒重叠的层数为30-180层，且卷筒上每一层板都前后左右均间隔80-100毫米设置排满直径为直径2-3毫米，高0.7毫米的凸状小孔；层板间隙较小但要确保均匀，为定层板间距，用金属板条定距以保证液体与转鼓同步旋转；定距条按左右前后顺流流动方向排列，转鼓总成与主轴59一起同步高速旋转，其内件：初分离室叶轮轮毂27、终分离室叶轮轮毂33以及凝聚腔室内筒壁30分别与主轴59通过键联接方式同步转动。

此外在左右两端分别设置了方便更换轴承的轴承座，其中左轴承座5，开口朝左，在其右侧的里端安装有骨架密封16，然后再将一对轴承15顺序装入其内，轴承内、外圈分别由内压环14和左端进料封盖6分别压紧，而在左端进料封盖6上面开孔并连接管11以进料，并在其中安装机械密封Ⅰ13，以防止分离物料与轴承润滑油泄漏掺混。

在转鼓右侧，也设置了系列连锁封盖，在转鼓右封盖35的里面安装有泵轮轴承座34，此轴承座34内也同左轴承座5一样装有一对轴承15并起支撑作用，在此轴承外侧隔着一个中间轴肩套设置，在这个泵轮轴承座34内还装有机械密封Ⅱ54，转鼓右封盖35通过双头螺柱与转鼓连接，在泵轮轴承座34左侧外部加工出泵轮形状，其与转鼓右封盖35的里侧正好构成泵送结构，其外侧制成轴向并加径向梳齿与右封盖36的内侧构成迷宫密封以防止分离出的重液向机器外泄漏。所述的右封盖36内挖空出环形内腔以方便重液流动通过，在右封盖36的外侧与机械密封座40紧固连接，机械密封座40的中间还是轻液的排出腔，其位置恰好正对着主轴上c孔的位置，故在机械密封座40的这一位置连接有轻液排液管50；在右封盖36和机械密封座40之间设有一个内嵌的右侧内嵌小压盖43，在此小压盖43和机械密封座40的内腔中装有机械密封Ⅱ54和机械密封Ⅲ52，此二件机械密封正好跨轻液排出腔，而机械密封Ⅱ54与机械密封Ⅲ52是背靠背安装的，它们的动环分别紧定在主轴59上；另外在主轴59上与泵轮轴承座34相对的位置设置一双向的螺旋密封，一是将轻液及重液向左侧推赶，二是将轴承润滑脂向右侧推赶。在机械密封座40的右端设有右端封盖45，其将机械密封Ⅳ49限位，除了起封盖作用外，还要让密封摩擦付和动环及静环O形密封圈压紧起作用。

一种用于液-液相分离的卧式离心分离机的分离方法，采用从机器一端进料再从另一端将分离后的轻、重液分别排出的方式，而整个的分离过程要经过粗分离、凝集、精分离三个阶段，具体的分离方法和流程为物料先从左端物料进口e进料，然后经进料缓冲腔f进入到主轴左端的空心段内，在一定压力作用下物料在到达主轴左端中心孔的最深度位置g后即从位于物料从轴内导入转鼓的开口a的主轴垂直对称的4个孔中流出，进入转鼓内并来到泵送叶轮前，故物料流体在泵送压力的推送作用下首先从初分离室液流入口一侧h进入初分离室，在初分离室内的叶轮中要完成液相颗粒的初步聚集和轻、重液相的分离，在离心力的作用下，物料在行进的过程中将同时进行着轴向、径向和环向三种运动，一部分分离下来的轻液向中心轴处聚集，在初分离室轻液出口l处，经主轴上的第一轻液导入口b进入并到达主轴上的第一轻液导入口的中心位置r，另有部分未进入到主轴内的轻液会通过凝聚室的轻液入口l进入凝聚器，剩余的轻液液滴仍会在凝集室中继续凝聚并粗粒化，经凝聚室的轻液出口以及终分离室轻液入口m，初分离后的轻液通过凝聚器内部卷筒间隙流向终分离室的轻液出口n，然后在终分离室被分离出最后的轻、重液，轻液进入到主轴上的第二轻液导入口c，并到达主轴上的第二轻液导入口的中心位置s，途经主轴上轻液排出口的中心位置t和主轴上轻液排出口d，最后从轻液总出口w排出。经初分离后的重液部分被甩向转鼓壁一侧，并沿着转鼓壁经初分离室重液出口和凝聚室入口o进入凝聚器，进入凝聚器段的重液也要经过层层小孔向外围进一步凝集并同时向前流动聚集，通过凝聚室重液出口和终分离室重液入口p后最终都进入终分离室内，在终分离室的叶轮中完成进一步的深化分离，即达到精分离，当来到终分离室重液出口q处后，顺势从向心抽吸泵导叶k进入，经过重液流动通道x和重液集中腔室y，最后从重液总出口z处排出。

所述分离方法轻液所走的路径：e-f-g-a-h–l-m–n–c-s-t-d-w，

还有部分轻液所走的另一路径：e-f-g-a-h-l-b-r-s-t-d-w，

所述分离方法重液所走的路径：e-f-g-a-h-o–p-q-k-x-y-z。

图6是卧式结构离心凝聚型分离机工作原理及流程图。此图描述了本机分离过程和分离方法中轻液所走的路径：e-f-g-a-h–l-m–n–c-s-t-d-w，

还有部分轻液所走的另一路径：e-f-g-a-h-l-b-r-s-t-d-w，

所述分离方法重液所走的路径：e-f-g-a-h-o–p-q-k-x-y-z。

图7是用于液-液相分离的卧式离心分离机的初分离室结构图。

图8是初分离室中分离叶轮的结构正视图，从中可以看到初分离室中叶轮轮毂、叶片、缠绕钢带。

图9是初分离室中分离叶轮的结构俯视图，从另一个侧面可以看到初分离室中叶轮轮毂、叶片、缠绕钢带。

图10是用于液-液相分离的卧式离心分离机的终分离室结构图。

图11是终分离室中分离叶轮的结构正视图，从中可以看到终分离室中叶轮轮毂、叶片、缠绕钢带。

图12是终分离室中分离叶轮的结构俯视图，从另一个侧面可以看到终分离室中叶轮轮毂、叶片、缠绕钢带。

图13是初、终分离室中分离叶轮的结构侧视图，图中所标注的A为初、终分离室叶轮轮毂，B为叶片，C为缠绕钢带。

图14是本机凝聚器的结构正视图，凝聚器由薄钢板缠绕卷制而成，各层之间加有定距条。

图15是本机凝聚器的结构俯视图，凝聚器由薄钢板缠绕卷制而成，各层之间加有定距条。

Claims (3)

1.一种用于液-液相分离的卧式离心分离机，它包括机体（1）、主轴（59）、左轴承座（5）、左端进料封盖（6）、机械密封Ⅰ（13）、轴承（15）、骨架密封（16）、转鼓左封盖（20）、泵桨叶（21）、转鼓筒体（26）、初分离室叶轮轮毂（27）、初分离室离心叶轮叶片（28）、凝聚腔室内筒壁（30）、凝聚腔室缠绕卷筒（31）、终分离室离心叶轮叶片（32）、终分离室叶轮轮毂（33）、泵轮轴承座（34）、转鼓右封盖（35）、右封盖（36）、右侧内嵌小压盖（43）、机械密封座（40）、机械密封Ⅳ（49）、机械密封Ⅲ（52）、机械密封Ⅱ（54）、右端封盖（45）、带轮（46）和电机（58）；其特征是：所述卧式离心分离机采用卧式结构，在静止的机壳内装有高速转动的转鼓总成，转鼓总成包括有：主轴（59）、转鼓外壳和转鼓内件；转鼓外壳包含转鼓筒体（26）、转鼓左封盖（20）和转鼓右封盖（35），转鼓内件包含初分离室离心叶轮叶片（28）、初分离室叶轮轮毂（27）、凝聚腔室内筒壁（30）、凝聚腔室缠绕卷筒（31）、终分离室离心叶轮叶片（32）和终分离室叶轮轮毂（33）；转鼓左封盖（20）和转鼓右封盖（35）分别与主轴（59）有配合和密封关系，转鼓筒体（26）则与各转鼓内件互有配合关系；由于转鼓总成是安装在主轴（59）之上的，故在主轴（59）上也是在对应的转鼓筒体（26）内自左至右分别安装有：初分离室离心叶轮、凝聚腔室缠绕卷筒（31）以及终分离室离心叶轮。

2.根据权利要求1所述的一种用于液-液相分离的卧式离心分离机，其特征是：所述转鼓总成内腔被划分成初分离室、凝聚室和终分离室三部分，在左侧的初分离室由初分离室离心叶轮叶片（28）、初分离室叶轮轮毂（27）及转鼓筒体（26）构成，位于转鼓右侧的终分离室则包含终分离室离心叶轮叶片（32）和终分离室叶轮轮毂（33），它们分别组成了初分离叶轮和终分离叶轮，初分离室与终分离室的构造相同，其中的分离叶轮是由终分离室叶轮轮毂（33）和初分离室叶轮轮毂（27）上面分别开有一周的插槽，初分离室离心叶轮叶片（28）和终分离室离心叶轮叶片（32）均是由对称于主轴（59）且每一叶片均按照设定的角度排列成放射状的薄板构成，叶片的数量为20-120片，叶轮的叶片全都固定在叶轮轮毂的插槽中，并在叶轮外表面被缠绕卡箍（29）的钢带限制，将叶片紧固在插槽中；在初分离室与终分离室之间设有一个凝聚室，其核心部件为凝聚器，凝聚器包含凝聚腔室内筒壁（30）和凝聚腔室缠绕卷筒（31），而凝聚器内凝聚腔室缠绕卷筒（31）是由薄钢板卷制成螺旋缠绕状的重叠式旋转筒制成，卷筒重叠的层数为30-180层，且卷筒上每一层板都前后左右均间隔80-100毫米设置排满直径为直径2-3毫米，高0.7毫米的凸状小孔；层板间隙较小但要确保均匀，为定层板间距，用金属板条定距以保证液体与转鼓同步旋转；定距条按左右前后顺流流动方向排列，转鼓总成与主轴（59）一起同步高速旋转，其内件：初分离室叶轮轮毂（27）、终分离室叶轮轮毂（33）以及凝聚腔室内筒壁（30）分别与主轴（59）通过键联接方式同步转动。

3.根据权利要求1所述的一种用于液-液相分离的卧式离心分离机，其特征是：在靠近机器左右两端处分别设置了方便更换轴承的轴承座，其中左轴承座（5），开口朝左，在最里端安装有骨架密封（16），然后再将一对轴承（15）顺序装入其内，轴承内、外圈分别由内压环（14）和左端进料封盖（6）分别压紧，静止的左端进料封盖（6）与左轴承座（5）连接，在左端进料封盖（6）上面开孔并连接管（11）以进料，并在其中安装机械密封Ⅰ（13），以防止分离物料与轴承润滑油泄漏掺混；左轴承座（5）同时作为本机器的左端封盖与静止的机体（1）连接，其内一对轴承（15）作为主轴（59）及其转鼓总成的左端支撑而位于左轴承座（5）和主轴（59）之间，转鼓左封盖（20）是背靠轴肩后用圆螺母压帽（17）加止动垫片（18）来定位和防松的；所述的转鼓左封盖（20）内部镶嵌有泵桨叶（21）；在转鼓右侧也设置了封盖、轴承座及其连接件，在转鼓右封盖（35）的里面安装有泵轮轴承座（34），此泵轮轴承座（34）内也同左轴承座（5）一样装有一对轴承（15）起右端支撑的作用，在此轴承外侧隔着一个中间轴肩套设置，在这个泵轮轴承座（34）内还装有机械密封Ⅱ（54），转鼓右封盖（35）通过双头螺柱与转鼓连接，在泵轮轴承座（34）左侧外部加工出泵轮形状，其与转鼓右封盖（35）的里侧正好构成泵送结构，其外侧制成轴向并加径向的梳齿与右封盖（36）内侧构成的迷宫密封可防止分离出的重液向机器外泄漏；所述右封盖（36）内挖空出环形内腔以方便重液流动通过，在右封盖（36）的外侧与机械密封座（40）紧固连接，机械密封座（40）的中间有轻液排出腔，其位置恰好正对着主轴上（c）孔的位置，故在机械密封座（40）的这一位置连接有轻液排液管（50）；在右封盖（36）和机械密封座（40）之间设有一个内嵌的右侧内嵌小压盖（43），在此小压盖（43）和机械密封座（40）的内腔中装有机械密封Ⅱ（54）和机械密封Ⅲ（52），此二件机械密封正好跨轻液排出腔，而机械密封Ⅱ（54）与机械密封Ⅲ（52）是背靠背安装的，它们各自的动环都分别紧定在主轴（59）上；另外在主轴（59）上与泵轮轴承座（34）相对的位置设置一双向的螺旋密封，一是将轻液及重液向左侧推赶，二是将轴承润滑脂向右侧推赶；在机械密封座（40）的右端设有右端封盖（45），其将机械密封Ⅳ（49）限位，除了起封盖作用外，还要对密封摩擦付和动环及静环O形密封圈起压紧作用。