CN214766204U - 一种带预旋器的碟式离心机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种带预旋器的碟式离心机，涉及离心机技术领域。该带预旋器的碟式离心机包括：进料管、预旋器、下层碟片、顶层碟片、分配器、转鼓和向心泵；所述进料管底部通过螺纹与预旋器连接，所述转鼓设置在转轴上，所述转鼓的顶部与转鼓盖密封，所述下层碟片固定在所述分配器上，在所述下层碟片的顶端设置一层外径比所述下层碟片大的顶层碟片，所述顶层碟片与转鼓盖组成的空间形成重相通道，所述重相通道的顶端连接重力环，通过调节所述重力环的内径尺寸能够来调节重相出口半径分布；在所述进料口的下部、所述重相出口上部之间设有轻相出口，在所述轻相出口下部设有与进料管为一体焊接的向心泵。

Description

一种带预旋器的碟式离心机

技术领域

本实用新型涉及离心机技术领域，尤其涉及一种带预旋器的碟式离心机。

背景技术

碟式离心机是利用离心作用下混合液中具有不同密度、互不相溶的轻、重液相和固相具有不同的沉降速度的原理，达到分离分层或使固体颗粒沉降的目的。由于其自动化水平高、结构紧凑、体积小、分离效率高、连续作业能力强等特点，在石油化工、食品加工、医药、运输、生物工程等领域得到广泛的应用。

参见图1，为现有技术找那个的一种碟式离心机，该碟式离心机进料管5底部采用轴向进入的方式，混合液通过中性孔6进入碟片3内部空间，在离心力作用下重相被甩到转鼓体4外缘，并沿固定流道1流出，轻相则沿碟片3向内径方向流动，并经向心泵2将动能转化为压力势能，最终从轻相出口流出。

混合液从进料管5以轴向速度的方式进入到转鼓体4内部时，经过转鼓体4 壁面的导流作用，最终进入到碟片3内部空间进行分离。在进入碟片前分离机并没有对流体进行周向加速，而碟片则以较大的转速(通常可达5000-10000rpm) 高速旋转，这两者之差会造成流体受到极大的剪切，容易造成液滴破碎和乳化，进而增大局部的不稳定性，破坏流道内部稳定的分界面，最终会降低分离效率，尤其是对于有高分离精度要求的工况，影响更大，可能导致分离指标的不达标。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种带预旋器的碟式离心机，以减小碟片、转鼓与混合液之间的相对周向速度，减小流体所受的剪切力，增强流动的稳定性，以达到提高分离效率的目的。

本实用新型采用以下技术方案：

一种带预旋器的碟式离心机，包括：进料管、预旋器、下层碟片、顶层碟片、分配器、转鼓和向心泵；所述进料管底部通过螺纹与预旋器连接，所述转鼓设置在转轴上，所述转鼓的顶部与转鼓盖密封，所述下层碟片固定在所述分配器上，在所述下层碟片的顶端设置一层外径比所述下层碟片大的顶层碟片，所述顶层碟片与转鼓盖组成的空间形成重相通道，所述重相通道的顶端连接重力环，通过调节所述重力环的内径尺寸能够来调节重相出口半径分布；在所述进料管的下部、所述重相出口上部之间设有轻相出口，在所述轻相出口下部设有与进料管为一体焊接的向心泵。

其中，所述预旋器包括：一组周向均匀分布的导流叶片。

优选地，所述导流叶片、底盖和抛物线型整流锥为一体结构。

其中，所述预旋器顶盖一端与导流叶片焊接封死，另一端通过内螺纹与进料管密封连接。

优选地，所述导流叶片为渐缩叶型，与向心泵的流道相反。

其中，所述下层碟片通过卡槽结构固定在所述分配器上，

优选地，所述转鼓的顶部与转鼓盖通过螺纹进行密封。

其中，所述导流叶片的数量为6-24个。

有益效果：本实用新型实施例提供了一种带预旋器的碟式离心机，增加的预旋器通过渐缩叶型将混合液压力势能转化为动能，同时改变流体流动方向，使得混合液周向流速增大，减小与高速旋转的碟片之间的速度差，减弱流体的剪切效应和乳化现象，提高离心机的分离效率。再者，预旋器结构简单，安装方便，对原离心机的改造要求很小，可以快速低成本的实现设备的更新改造。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种离心机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种带预旋器的碟式离心机的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种带预旋器的碟式离心机预旋器俯视图；

图4是本实用新型实施例提供的一种带预旋器的碟式离心机预旋器中心面剖视图；

图5是本实用新型实施例提供的一种带预旋器的碟式离心机的碟片结构示意图。具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作出详细说明。

本实用新型实施例提供了一种带预旋器的碟式离心机，主要由进料管14、预旋器15、碟片、分配器13、转鼓12、向心泵8和其他附件组成。该碟式离心机的结构参见图2所示。

参见图2，该带预旋器的碟式离心机包括：进料管14，进料管14的底部通过螺纹与预旋器15连接，转鼓12坐落在转轴18上，转鼓12顶部与转鼓盖11 通过螺纹进行密封，下层碟片10通过卡槽结构固定在分配器13上，在碟片10 的顶端设置一层外径比下层碟片10大的顶层碟片9，顶层碟片与转鼓盖11组成的空间形成重相通道，该分离通道的顶端连接重力环7，通过调节重力环7的内径尺寸来调节重相出口半径分布，从而实现对离心机内部两相分界面半径17的调节，最终，重相沿外径方向流动，经重相流道，从重相出口流出，在轻相出口下部设有与进料管14为一体焊接的向心泵8，向心泵8通过将轻相动能转化为压力势能并从轻相出口流出。

参见图3和图4，分别为预旋器俯视图和中心面剖视图，预旋器的核心是一组周向均匀分布的导流叶片19，导流叶片19、底盖23和抛物线型整流锥22为一体结构，预旋器顶盖13一端与导流叶片19焊接封死，另一端通过内螺纹与进料管14密封连接。

带预旋器的碟式离心机使用时，混合液从进料管14进入到预旋器15中，预旋器15与进料管14均为静止部件，在预旋器15中，流体速度方向沿导流叶片19的型线发生改变，如图3、图4中箭头方向所示，混合液从预旋器中心流进，从预旋器流道20出口流出，同时导流叶片19为渐缩叶型，与向心泵8的流道相反，导流叶片将流体的部分压力势能转化为动能，从而提高流体流速，流体在流道内实现降压增速，并且沿预旋器流道方向进行流动，周向速度增大，这使得混合液与下层碟片10之间的周向速度差减小。

通过合理的叶型设计和结构参数、操作参数控制可以实现两者的周向速度保持一致，从而减小混合液所受到的剪切力，减弱液滴破碎和乳化现象的发生，在碟片的离心力作用下，重相沿碟片外径径方向流动，通过重相流道，流经重力环7，最终从重相出口流出，轻相则沿下层碟片10向轴心方向流动，经过向心泵8将流体动能转化为压力势能，提高出口压力，最终从轻相出口将流体输出。

如图5所示，下层碟片10以W1的做旋转运动，待处理的混合液从预旋器 15出口沿流道20流出，在转鼓12底部聚集，从下层碟片10的中性孔16中以 W2的轴向速度流出，由于预旋器的加入，将混合液进入碟片间的轴向速度由0 提高到W2，通过调节进料速度、导流叶片19叶型可视使流体的流速与碟片的转速保持一致，从而使流体提前进入轴向旋转状态，减小流体与下层碟片10之间的碰撞剪切，提高流动的稳定性和分离机的做功效率，有利于获得稳定的分离效率，对于有高精度分离需求的场合具有很强的指导意义。

本实用新型实施例提供了一种带预旋器的碟式离心机，增加的预旋器通过渐缩叶型将混合液压力势能转化为动能，同时改变流体流动方向，使得混合液周向流速增大，减小与高速旋转的碟片之间的速度差，减弱流体的剪切效应和乳化现象，提高离心机的分离效率。再者，预旋器结构简单，安装方便，对原离心机的改造要求很小，可以快速低成本的实现设备的更新改造。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型实施例不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型实施例的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型实施例。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型实施例的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型实施例内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统、装置或终端权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由同一个单元、模块或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本实用新型实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种带预旋器的碟式离心机，其特征在于，包括：进料管、预旋器、下层碟片、顶层碟片、分配器、转鼓和向心泵；所述进料管底部通过螺纹与预旋器连接，所述转鼓设置在转轴上，所述转鼓的顶部与转鼓盖密封，所述下层碟片固定在所述分配器上，在所述下层碟片的顶端设置一层外径比所述下层碟片大的顶层碟片，所述顶层碟片与转鼓盖组成的空间形成重相通道，所述重相通道的顶端连接重力环，通过调节所述重力环的内径尺寸能够来调节重相出口半径分布；在所述进料管的下部、所述重相出口上部之间设有轻相出口，在所述轻相出口下部设有与进料管为一体焊接的向心泵。

2.根据权利要求1所述的一种带预旋器的碟式离心机，其特征在于，所述预旋器包括：一组周向均匀分布的导流叶片。

3.根据权利要求2所述的一种带预旋器的碟式离心机，其特征在于，所述导流叶片、底盖和抛物线型整流锥为一体结构。

4.根据权利要求3所述的一种带预旋器的碟式离心机，其特征在于，所述预旋器包括顶盖，所述顶盖的一端与导流叶片焊接封死，另一端通过内螺纹与进料管密封连接。

5.根据权利要求4所述的一种带预旋器的碟式离心机，其特征在于，所述导流叶片为渐缩叶型，与向心泵的流道相反。

6.根据权利要求5所述的一种带预旋器的碟式离心机，其特征在于，所述下层碟片通过卡槽结构固定在所述分配器上。

7.根据权利要求6所述的一种带预旋器的碟式离心机，其特征在于，所述转鼓的顶部与转鼓盖通过螺纹进行密封。

8.根据权利要求7所述的一种带预旋器的碟式离心机，其特征在于，所述导流叶片的数量为6-24个。

Images