CN209020604U

CN209020604U - 一种复合式动态水力旋流器

Info

Publication number: CN209020604U
Application number: CN201821738059.0U
Authority: CN
Inventors: 刘雷; 霍建伟; 孟凡志; 陈禹希; 王朝磊; 王振波; 巩志强
Original assignee: China University of Petroleum East China
Current assignee: China University of Petroleum East China
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2019-06-25
Anticipated expiration: 2028-10-25

Abstract

一种复合式动态水力旋流器主要用于两种互不相容介质的分离，该装置主要包括电机、齿轮传动机构、动态旋流器单元、集液箱、进口管道、重相出口管道、轻相出口管道等。工作时，发动机带动齿轮传动机构工作，从而带动四个动态旋流器单元高速转动，混合液从进液箱均匀进入四个旋流器单元，在摩擦力的作用下，液流发生离心运动，轻相液体和重相液体发生分离，最终进入不同的集液箱并排出装置。本实用新型通过对四个旋流器单元进行耦合，大大地提高了装置的处理量，同时具有分离效率高、对工况要求不严、适用多种混合液分离的优点。

Description

一种复合式动态水力旋流器

技术领域

本实用新型涉及一种复合式动态水力旋流器，特别涉及到一种用于两种互不相容介质分离的复合式动态水力旋流器。

背景技术

水力旋流器是20世纪80年代以来迅速发展起来的油水分离技术，按照产生旋流的方式，可以将水力旋流器分为静态旋流器和动态旋流器两大类，静态水力旋流器由于结构简单，没有运动部件，得到了广泛的关注，尤其是在石油化工行业对含油废水处理中得到了一定程度的推广应用。但是静态水力旋流器由于在使用时受到自身因素的技术限制，必须在工艺上加以配套；同时在油田采出液的预分离方面，仅仅依靠静态水力旋流器无法达到深度水处理的要求。于是近几年来，人们又开始把目光转向动态水力旋流技术上来。与静态水力旋流器相比，动态水力旋流器具有入口压力低，压降损失小、操作弹性大的优点。但是，由于国际上对动态旋流器的研究起步较晚，和目前的工程要求相比，动态旋流器的处理量仍然较小，在实际应用中，需要多台旋流器进行组合，大大地增加了投入成本，同时，动态旋流器的结构比较单一，严重制约了动态水力旋流器的技术发展。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种复合式动态水力旋流器，该复合式动态水力旋流器通过对四个动态旋流器单元进行耦合，并采用齿轮传动作为驱动方式，克服了常规的单转筒式动态水力旋流器处理量小的缺点，同时又最大限度的保留了动态水力旋流器的优点，具有处理量大、工作效率高的优点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种复合式动态水力旋流器包括重相出口管道、轻相集液箱、液体隔板、重相集液箱、套筒、动态旋流器一、动态旋流器二、动态旋流器三、动态旋流器四、齿轮箱隔板、齿轮箱、进液箱、进液箱顶盖、轴套、电机、主轴、进液箱隔板、液体进口管道、主动轮、从动轮、集液箱顶盖、轻相出口管道。上述进液箱上部与上述进液箱顶盖安装在一起，下部与上述进液箱隔板安装在一起；上述电机安装在上述进液箱的上部，并通过联轴器与上述主轴连接在一起；上述动态旋流器一、上述动态旋流器二、上述动态旋流器三、上述动态旋流器四均沿圆周方式与上述进液箱隔板和上述齿轮箱隔板安装在一起；上述套筒上部与上述齿轮箱隔板安装在一起，下部与上述集液箱顶盖安装在一起；上述液体隔板的上部与上述重相集液箱安装在一起，下部与上述轻相集液箱安装在一起，并且与四个上述动态旋流器的轻相出口连接。上述动态旋流器一、上述动态旋流器二、上述动态旋流器三、上述动态旋流器四均包括重相出口、机械密封结构、套筒、下轴承、收油套、溢流嘴、下转筒、旋转栅、O型环密封、上转筒、齿轮、上轴承、进液口、毛毡、轻相出口。

进一步，上述进液箱与上述套筒均为标准圆筒形结构，并在圆筒结构两端焊有法兰，用于与其他构件连接；

进一步，上述液体隔板在中心处开有通孔，即为重相出口，并在四周开有四个通孔，即为轻相出口，四个轻相出口按圆周方式分布在重相出口四周；

进一步，上述动态旋流器的上转筒处设有键槽和轴肩，用于与从动轮的连接；

进一步，上述集液箱顶盖开有四个孔道，沿圆周方式分布在圆心四周，保证重相液体流出和轻相出口管道的穿出；

进一步，上述轻相集液箱在中心处设有圆筒形凹槽，并在凹槽的侧面开有通孔，用于连接轻相出口管道，同时，在凹槽底端的中心处开有通孔，保证重相出口管道的穿出。

本实用新型的工作原理是：工作时，电机启动，带动主轴转动，从而带动齿轮传动机构运动，使动态旋流器一、动态旋流器二、动态旋流器三、动态旋流器四同时转动。待分离混合液从液体进口管道进入进液箱，沿动态旋流器的进液口分别流进四个动态旋流器的转筒，经过旋转栅后产生预旋，同时，在转筒内由于黏性剪切作用而产生高速旋流的强离心场，使混合液发生高速旋转运动，重相液体和轻相液体由于存在密度差而产生分离，分离后的轻相液体进入轻相集液箱，最终沿轻相出口管道流出装置；重相液体进入重相集液箱，最终沿重相出口管道流出装置。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为:

本实用新型提供了复合式动态旋流器，针对现有的动态旋流器处理量低的情况下，将四个动态水力旋流器进行复合，克服了常规的单转筒式水力旋流器处理量小的缺点，同时又最大限度的保留了动态水力旋流器的优点，具有处理量大、工作效率高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型复合式动态水力旋流器的整体结构示意图；

图2为本实用新型复合式动态水力旋流器的齿轮箱隔板处的剖视图；

图3为本实用新型复合式动态水力旋流器的动态旋流器单元的零件图。

1、重相出口管道 2、轻相集液箱 3、液体隔板

4、重相集液箱 5、套筒 6、动态旋流器一

7、齿轮箱隔板 8、齿轮箱 9、进液箱

10、进液箱顶盖 11、轴套 12、电机

13、主轴 14、进液箱隔板 15、液体进口管道

16、主动轮 17、从动轮 18、集液箱顶盖

19、轻相出口管道 20、动态旋流器二 21、动态旋流器三

22、动态旋流器四 6-1、重相出口 6-2、机械密封结构

6-3、套筒 6-4、下轴承 6-5、收油套

6-6、溢流嘴 6-7、下转筒 6-8、旋转栅

6-9、O型环密封 6-10、上转筒 6-11、齿轮

6-12、上轴承 6-13、进液口 6-14、毛毡

6-15、轻相出口

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，本实用新型提供一种复合式动态水力旋流器，该装置包括重相出口管道1、轻相集液箱2、液体隔板3、重相集液箱4、套筒5、动态旋流器一6、动态旋流器二20、动态旋流器三21、动态旋流器四22、齿轮箱隔板7、齿轮箱8、进液箱9、进液箱顶盖10、轴套11、电机12、主轴13、进液箱隔板14、液体进口管道15、主动轮16、从动轮17、集液箱顶盖18、轻相出口管道19。进液箱9的上部与进液箱顶盖10安装在一起，下部与进液箱隔板14安装在一起；电机12安装在进液箱9的上部，并通过联轴器与主轴13连接在一起；动态旋流器一6、动态旋流器二20、动态旋流器三21、动态旋流器四22均沿圆周方式与进液箱隔板14和齿轮箱隔板7安装在一起；套筒5上部与齿轮箱隔板7安装在一起，下部与集液箱顶盖18安装在一起；液体隔板3上部与重相集液箱4安装在一起，下部与轻相集液箱2安装在一起，并且与动态旋流器的轻相出口连接。动态旋流器一6、动态旋流器二20、动态旋流器三21、动态旋流器四22均包括重相出口6-1、机械密封结构6-2、套筒6-3、下轴承6-4、收油套6-5、溢流嘴6-6、下转筒6-7、旋转栅6-8、O型环密封6-9、上转筒6-10、齿轮6-11、上轴承6-12、进液口6-13、毛毡6-14、轻相出口6-15。

进液箱9与套筒5均为标准圆筒形结构，并在圆筒结构两端焊有法兰，用于与其他构件连接。

进液箱隔板14在中心处开有轴孔，并在四周开有四个通孔，即为进液孔，四个进液孔沿圆周方式分布在轴孔四周，用于与四个动态旋流器连接。

动态旋流器一6、动态旋流器二20、动态旋流器三21、动态旋流器四22的上转筒处均设有键槽和轴肩，用于与从动轮的连接。

集液箱顶盖18开有四个孔道，沿圆周方式分布在圆心四周，保证重相液体流出和轻相出口管道的穿出。

液体隔板3在中心处开有通孔，即为重相出口，并在四周开有四个通孔，即为轻相出口，四个轻相出口按圆周方式分布在重相出口四周。

轻相集液箱2在中心处设有圆筒形凹槽，并在凹槽的侧面开有通孔，用于连接轻相出口管道，同时，在凹槽底端的中心处开有通孔，保证重相出口管道的穿出。

本实用新型的工作原理是：工作时，电机12启动，带动主轴13转动，从而带动齿轮传动机构运动，使动态旋流器一6、动态旋流器二20、动态旋流器三21、动态旋流器四22同时转动。待分离混合液从液体进口管道15进入进液箱9，沿动态旋流器的进液口6-13分别流进四个动态旋流器的上转筒6-10，经过旋转栅6-8后产生预旋，同时，在下转筒6-7内由于黏性剪切作用而产生高速旋流的强离心场，使混合液发生高速旋转运动，重相液体和轻相液体由于存在密度差而产生分离，分离后的轻相液体进入轻相集液箱2，最终沿轻相出口管道19流出装置；重相液体进入重相集液箱4，最终沿重相出口管道1流出装置。

本实用新型提供的一种复合式动态水力旋流器，通过齿轮传动机构带动四个动态旋流器同时转动，在强离心场的作用下使重相液体和轻相液体产生分离，该装置设计合理、使用方便。对所公开的实施例的上述说明，使所有人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对所有人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种复合式动态水力旋流器，包括重相出口管道、轻相集液箱、液体隔板、重相集液箱、套筒、动态旋流器一、动态旋流器二、动态旋流器三、动态旋流器四、齿轮箱隔板、齿轮箱、进液箱、进液箱顶盖、轴套、电机、主轴、进液箱隔板、液体进口管道、主动轮、从动轮、集液箱顶盖、轻相出口管道；其特征在于：上述进液箱上部与上述进液箱顶盖安装在一起，下部与上述进液箱隔板安装在一起；上述电机安装在上述进液箱的上部，并通过联轴器与上述主轴连接在一起；上述动态旋流器一、上述动态旋流器二、上述动态旋流器三、上述动态旋流器四均沿圆周方式与上述进液箱隔板的开孔以及上述齿轮箱隔板的开孔安装在一起；上述套筒上部与上述齿轮箱隔板安装在一起，下部与上述集液箱顶盖安装在一起；上述液体隔板上部与上述重相集液箱安装在一起，下部与上述轻相集液箱安装在一起，并且与上述动态旋流器的轻相出口连接；上述动态旋流器一、上述动态旋流器二、上述动态旋流器三、上述动态旋流器四均包括重相出口、机械密封结构、套筒、下轴承、收油套、溢流嘴、下转筒、旋转栅、O型环密封、上转筒、齿轮、上轴承、进液口、毛毡、轻相出口。

2.根据权利要求1所述的一种复合式动态水力旋流器，其特征在于：上述进液箱与上述套筒均为标准圆筒形结构，并在圆筒两端焊有法兰。

3.根据权利要求1所述的一种复合式动态水力旋流器，其特征在于：进液箱隔板在中心处开有轴孔，并在四周开有四个通孔，即为进液孔，四个进液孔沿圆周方式分布在轴孔四周。

4.根据权利要求1所述的一种复合式动态水力旋流器，其特征在于：集液箱顶盖开有四个孔道，沿圆周方式分布在圆心四周。

5.根据权利要求1所述的一种复合式动态水力旋流器，其特征在于：液体隔板在中心处开有通孔，即为重相出口，并在四周开有四个通孔，即为轻相出口，四个轻相出口按圆周方式分布在重相出口四周。

6.根据权利要求1所述的一种复合式动态水力旋流器，其特征在于：轻相集液箱的中心处设有圆筒形凹槽，并在凹槽侧面开有通孔，与轻相出口管道连接，在凹槽底端的中心处开有通孔，与重相出口管道连接。

7.根据权利要求1所述的一种复合式动态水力旋流器，其特征在于：动态旋流器上转筒处设有键槽和轴肩。