專利名稱：對稱雙旋式旋流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種分離分級設(shè)備，特別是一種旋流器。
背景技術(shù)：
旋流器是一種常見的分離分級設(shè)備，其工作原理是離心沉降。當(dāng)待分離的兩相混合流體以一定壓力從旋流器周邊切向進入旋流器內(nèi)后，在旋流筒腔內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)流場。 由于重相(質(zhì)量密度大的組分)與輕相(質(zhì)量密度小的組分)之間存在著質(zhì)量密度差，其受到的離心力、向心浮力、流體曳力等大小不同，受離心沉降作用，大部分重相物質(zhì)經(jīng)旋流器底流口排出，而大部分輕相物質(zhì)由溢流管排出，從而達到分離分級的目的。目前，現(xiàn)有技術(shù)的旋流器都是單旋向式的，待分離的混合流體在旋流器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)時可產(chǎn)生側(cè)向作用力，該側(cè)向作用力不利于設(shè)備平衡，影響設(shè)備使用壽命。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種能有效保證旋流器平衡、提高其使用壽命的新型的旋流器。本實用新型是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種對稱雙旋式旋流器，其特殊之處是包括兩個有共同入口并相對于該入口對稱設(shè)置的單旋式旋流器，所述的單旋式旋流器包括設(shè)有入口的圓筒形的旋流筒及設(shè)在所述旋流筒下部的帶有底流口的錐筒，所述旋流筒內(nèi)設(shè)有與外部相通的溢流管，所述的兩個單旋式旋流器的旋流筒的筒壁相切設(shè)置。本實用新型通過將兩個有共同入口的單旋式旋流器相對于入口對稱設(shè)置，使得以一定壓力進入旋流器的待分離的混合流體在旋流器的兩個旋流筒內(nèi)形成對稱的、方向相反的高速旋轉(zhuǎn)流場?；旌狭黧w中質(zhì)量密度大的組分在旋流場的作用下同時沿軸向向下運動和沿徑向向外運動，在到達錐筒段時沿器壁向下運動，并由底流口排出；質(zhì)量密度小的組分在旋流場的作用下向中心軸線方向運動，并在軸線中心形成一向上運動的內(nèi)渦旋，然后經(jīng)溢流管排出，這樣就達到了兩相分離的目的。由于兩個旋流筒內(nèi)的旋流方向相反，因此兩側(cè)的由混合流體旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的側(cè)向作用力可以互相抵消，消除了由于單旋向而產(chǎn)生的側(cè)向作用力對旋流器的平衡所產(chǎn)生的不利影響。為了使入口處迎流面減小，以減小對入口流場的影響，所述的兩個單旋式旋流器的旋流筒的筒壁的中間圓相切。這樣既保證了在入口段以下部分的兩旋流筒之間有一個壁厚的材料相連接，保證設(shè)備使用可靠，又減小了迎流面對入口流場的影響。為了進一步降低迎流面對入口流場的影響，本實用新型將旋流器內(nèi)與入口相對的迎流面設(shè)計為尖角結(jié)構(gòu)，該尖角結(jié)構(gòu)是由兩旋流筒筒壁的中間圓的相切點向旋流筒的內(nèi)側(cè)壁作切線形成的結(jié)構(gòu)。該種設(shè)計，使迎流面變成尖角導(dǎo)流面，能使迎流面對入口流場的影響降到最低。為了增大經(jīng)溢流管流出的混合流體中密度小的組分的流體壓力，本實用新型在所述溢流管的出口處設(shè)有擴壓管。這樣混合流體中密度小的組分經(jīng)溢流管流過擴壓管時，在擴壓管出口流體的壓力提高，流體的速度降低，流體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的焓增。本實用新型的有益效果是本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計構(gòu)思新穎，其通過將兩個有共同入口的單旋式旋流器相對于入口對稱設(shè)置，使得進入旋流器的待分離的混合流體在旋流器的兩個旋流筒內(nèi)形成對稱雙向旋流，兩個旋流筒內(nèi)的旋流所產(chǎn)生的側(cè)向作用力相互抵消，有利于設(shè)備的平衡，提高了設(shè)備的使用壽命。本實用新型可用于具有一定密度差的氣-液、固-液、液-液等兩相或多相混合物的分離。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(半剖視)；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1中的A-A剖視放大示意圖；圖4是入口處迎流面的放大示意圖；圖中，1、擴壓管，2、溢流管，3、旋流筒，4、錐筒，5、底流口，6、入口，7、迎流面。
具體實施方式
下面非限定性的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明如附圖所示，一種對稱雙旋式旋流器，其包括兩個有共同的入口 6并相對于該入口 6對稱設(shè)置的單旋式旋流器，所述的單旋式旋流器包括圓筒形的旋流筒3及設(shè)在旋流筒3 下部的錐筒4，錐筒4底部設(shè)有底流口 5，旋流筒3內(nèi)沿其中心軸線設(shè)有與外部相通的溢流管2。兩個單旋式旋流器的旋流筒3的筒壁相切設(shè)置并結(jié)合為一體。入口 6設(shè)置在兩個旋流筒3相結(jié)合處。為了減小入口處迎流面7對入口流場的影響，本實施例采用兩個單旋式旋流器的旋流筒3的筒壁的中間圓相切的設(shè)計，這樣既保證了在入口段以下部分的兩旋流筒之間有一個壁厚的材料相連接，保證設(shè)備使用可靠，又可使入口處迎流面減小，以達到減小迎流面對入口流場的影響的目的。為了使迎流面7對入口流場的影響降到最低，本實施例將迎流面7設(shè)計為尖角結(jié)構(gòu)，該尖角結(jié)構(gòu)是由兩旋流筒3筒壁的中間圓的相切點向旋流筒3的內(nèi)側(cè)壁作切線形成的結(jié)構(gòu)，使迎流面變成尖角導(dǎo)流面。為了增大經(jīng)溢流管流出的密度小的組分的流體壓力，本實用新型在所述溢流管2 的出口處設(shè)置了擴壓管1。本實用新型的具體工作過程是待分離的混合流體以一定壓力從入口 6進入旋流器時，混合流體沿其周邊切向進入兩對稱的單旋式旋流器內(nèi)后，在兩旋流筒3內(nèi)產(chǎn)生方向相反的高速旋轉(zhuǎn)流場?；旌狭黧w中質(zhì)量密度大的組分在旋流場的作用下同時作沿軸向向下的運動和沿徑向向外的運動，在到達錐筒4段時沿錐筒壁向下運動，并由底流口 5排出，這樣就形成了外旋渦流場；質(zhì)量密度小的組分向中心軸線方向運動，并在軸線中心形成一向上運動的內(nèi)渦旋，然后經(jīng)溢流管2通過擴壓管1的增壓作用從擴壓管口排出，這樣就達到了兩相分離的目的。本實施例的其他部分采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種對稱雙旋式旋流器，其特征是包括兩個有共同入口(6)并相對于該入口(6) 對稱設(shè)置的單旋式旋流器，所述的單旋式旋流器包括設(shè)有入口(6)的圓筒形的旋流筒(3) 及設(shè)在所述旋流筒C3)下部的帶有底流口( 的錐筒G)，所述旋流筒C3)內(nèi)設(shè)有與外部相通的溢流管O)，所述的兩個單旋式旋流器的旋流筒(3)的筒壁相切設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對稱雙旋式旋流器，其特征是所述的兩個單旋式旋流器的旋流筒(3)的筒壁的中間圓相切。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對稱雙旋式旋流器，其特征是旋流器內(nèi)與入口(6)相對的迎流面(7)為尖角結(jié)構(gòu)，該尖角結(jié)構(gòu)是由兩旋流筒(3)筒壁的中間圓的相切點向旋流筒(3) 的內(nèi)側(cè)壁作切線形成的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的對稱雙旋式旋流器，其特征是所述溢流管O)的出口處設(shè)有擴壓管(1)。
專利摘要本實用新型公開了一種對稱雙旋式旋流器，屬于分離分級設(shè)備。其包括兩個有共同入口(6)并相對于該入口(6)對稱設(shè)置的單旋式旋流器，所述的單旋式旋流器包括設(shè)有入口(6)的圓筒形的旋流筒(3)及設(shè)在所述旋流筒(3)下部的帶有底流口(5)的錐筒(4)，所述旋流筒(3)內(nèi)設(shè)有與外部相通的溢流管(2)，所述的兩個單旋式旋流器的旋流筒(3)的筒壁相切設(shè)置。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計構(gòu)思新穎，有效解決了由于單旋向而產(chǎn)生的側(cè)向作用力對設(shè)備平衡所產(chǎn)生的不利影響，提高了設(shè)備的使用壽命。
文檔編號B04C5/28GK202224255SQ20112034167
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者李月, 馬汝建, 高兆棟 申請人:濟南大學(xué)