本實(shí)用新型屬于混合物分離測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣液固三相旋流分離測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，經(jīng)濟(jì)發(fā)展同能源供應(yīng)的矛盾日益突出，安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保成為了工業(yè)發(fā)展的主題，如何可以更加高效的對混合物進(jìn)行分離成了很多行業(yè)研究的問題。混合物的分離，包括固液的分離、氣液的分離、氣固的分離以及氣液固的分離，這一問題，在一些能源行業(yè)尤為突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣液固三相旋流分離測試系統(tǒng)，它可以對混合物的分離進(jìn)行測試，并且在一個系統(tǒng)中可以滿足對各種混合物的分離測試，操作方便，大大節(jié)省了時間。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種氣液固三相旋流分離測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括氣液固混合分離裝置、循環(huán)裝置和控制器；其中，

所述氣液固混合分離裝置包括用于提供小進(jìn)氣量的空氣壓縮機(jī)、用于提供大進(jìn)氣量的鼓風(fēng)機(jī)、用于提供固體的固體加料器、用于提供液體的攪拌箱、混合箱、旋流分離器和固體回收箱，所述空氣壓縮機(jī)通過第一緩沖罐、第一調(diào)壓閥、第一截止閥、第三流量計(jì)與混合箱的入口連接，所述鼓風(fēng)機(jī)通過第四截止閥、第三流量計(jì)與混合箱的入口連接，所述固體加料器通過第二調(diào)壓閥、第二截止閥與混合箱的入口連接，所述攪拌箱通過泵、第三調(diào)壓閥、第二緩沖罐、第一流量計(jì)、第三截止閥與混合箱的入口連接，所述混合箱的出口通過進(jìn)料管道與旋流分離器的入口連接，所述旋流分離器的溢流管出口與上出料管道連接，其底部出口與下出料管道連接，所述下出料管道分別通過第五截止閥與固體回收箱連接、通過第四調(diào)壓閥和第二流量計(jì)與攪拌箱連接，所述攪拌箱內(nèi)設(shè)置有攪拌器，所述第一緩沖罐、第二緩沖罐、進(jìn)料管道、上出料管道、下出料管道上分別安裝有第一壓差計(jì)、第二壓差計(jì)、第三壓差計(jì)、第四壓差計(jì)、第五壓差計(jì)；

所述循環(huán)裝置包括微分離器和風(fēng)機(jī)，所述微分離器的入口與上出料管道連接，所述微 分離器的上出口通過第六截止閥與風(fēng)機(jī)連接，所述微分離器的下出口通過循環(huán)管道與攪拌箱連接；

所述控制器與所有流量計(jì)和壓差計(jì)連接。

按上述技術(shù)方案，所述第二緩沖罐通過第五調(diào)壓閥與攪拌箱連接。

按上述技術(shù)方案，所述循環(huán)管道的中部通過第七截止閥與一液體回收箱連接。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型通過對各閥門的開關(guān)控制，可以進(jìn)行不同物質(zhì)狀態(tài)混合物的分離測試，既可以單獨(dú)完成固-液、氣-固、液-液、氣-液的混合物分離測試，又可以完成氣-液-固三相混合物的分離測試，大大提高了測試效率，減少了測試時間，簡化了測試操作，降低了測試工序的復(fù)雜程度，同時，本實(shí)用新型還設(shè)置循環(huán)裝置，用于進(jìn)行物質(zhì)的循環(huán)回收利用。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-風(fēng)機(jī)、2-微分離器、4-旋流分離器、5-混合箱、6-固體加料器、7-第一緩沖罐、8-空氣壓縮機(jī)、9-第一流量計(jì)、10-第二流量計(jì)、11-第二緩沖罐、12-泵、13-進(jìn)料管道、14-上出料管道、15-下出料管道、16-循環(huán)管道、17-固體回收箱、18-液體回收箱、19-鼓風(fēng)機(jī)、20-攪拌箱、21-第三流量計(jì)、22-第一壓差計(jì)、23-第二壓差計(jì)、24-第三壓差計(jì)、25-第四壓差計(jì)、26-第五壓差計(jì)、a-第六截止閥、c-第二截止閥、d-第三截止閥、f-第五截止閥、j-第一截止閥、k-第四截止閥、m-第七截止閥、b-第二調(diào)壓閥、e-第四調(diào)壓閥、g-第五調(diào)壓閥、h-第三調(diào)壓閥、i-第一調(diào)壓閥。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，如圖1所示，一種氣液固三相旋流分離測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括氣液固混合分離裝置、循環(huán)裝置和控制器；其中，

氣液固混合分離裝置包括用于提供小進(jìn)氣量的空氣壓縮機(jī)8、用于提供大進(jìn)氣量的鼓風(fēng)機(jī)19、用于提供固體的固體加料器6、用于提供液體的攪拌箱20、混合箱5、旋流分離器4和固體回收箱17，空氣壓縮機(jī)8通過第一緩沖罐7、第一調(diào)壓閥i、第一截止閥j、第三流量計(jì)21與混合箱5的入口連接，鼓風(fēng)機(jī)19通過第四截止閥k、第三流量計(jì)21與混 合箱5的入口連接，固體加料器6通過第二調(diào)壓閥b、第二截止閥c與混合箱5的入口連接，攪拌箱20通過泵12、第三調(diào)壓閥h、第二緩沖罐11、第一流量計(jì)9、第三截止閥d與混合箱5的入口連接，混合箱5的出口通過進(jìn)料管道13與旋流分離器4的入口連接，旋流分離器4的溢流管出口與上出料管道14連接，其底部出口與下出料管道15連接，下出料管道15分別通過第五截止閥f與固體回收箱17連接、通過第四調(diào)壓閥e和第二流量計(jì)10與攪拌箱20連接，攪拌箱20內(nèi)設(shè)置有攪拌器，第一緩沖罐7、第二緩沖罐11、進(jìn)料管道13、上出料管道14、下出料管道15上分別安裝有第一壓差計(jì)22、第二壓差計(jì)23、第三壓差計(jì)24、第四壓差計(jì)25、第五壓差計(jì)26；

循環(huán)裝置包括微分離器2和風(fēng)機(jī)1，微分離器2的入口與上出料管道14連接，微分離器2的上出口通過第六截止閥a與風(fēng)機(jī)1連接，微分離器2的下出口通過循環(huán)管道16與攪拌箱20連接，循環(huán)裝置用來提取由旋流分離器上部分離出來的物質(zhì)，并進(jìn)一步的進(jìn)行物質(zhì)的分離以及再次循環(huán)利用；

控制器27與所有流量計(jì)和壓差計(jì)連接。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1所示，第二緩沖罐11通過第五調(diào)壓閥g與攪拌箱20連接。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1所示，循環(huán)管道16的中部通過第七截止閥m與一液體回收箱18連接。

如圖1所示，使用本實(shí)用新型進(jìn)行氣液固三相旋流分離測試的方法，包括以下步驟：

當(dāng)進(jìn)行氣固分離測試時，根據(jù)進(jìn)氣量大小的要求(當(dāng)進(jìn)氣量要求較大時，采用鼓風(fēng)機(jī)19進(jìn)行氣體輸送，當(dāng)進(jìn)氣量要求不大時，采用空氣壓縮機(jī)8進(jìn)行氣體輸送)，啟動鼓風(fēng)機(jī)19或空氣壓縮機(jī)8，開啟對應(yīng)的第四截止閥k或第一調(diào)壓閥i和第一截止閥j，同時開啟第二調(diào)壓閥b、第二截止閥c、第五截止閥f和第六截止閥a，關(guān)閉其它截止閥和調(diào)壓閥，氣體經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)19或空氣壓縮機(jī)8、固體經(jīng)固體加料器6進(jìn)入混合箱5內(nèi)混合均勻后進(jìn)入旋流分離器4，氣體經(jīng)旋流分離器4的溢流管從上出料管道14進(jìn)入微分離器2內(nèi)，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)1排出，固體經(jīng)旋流分離器4的底部出口從下出料管道15進(jìn)入固體回收箱17內(nèi)，控制器根據(jù)第三流量計(jì)21、第一壓差計(jì)22、第三壓差計(jì)24、第四壓差計(jì)25和第五壓差計(jì)26發(fā)送的數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的調(diào)壓閥；

當(dāng)進(jìn)行液液分離時，兩種液體為密度不同且互不相溶的液體，打開第三調(diào)壓閥h、第三截止閥d和第四調(diào)壓閥e，關(guān)閉其它截止閥和調(diào)壓閥，液體混合物在攪拌箱20內(nèi)混合均勻，由泵12輸送經(jīng)第二緩沖罐11到達(dá)混合箱5再進(jìn)入旋流分離器4內(nèi)實(shí)現(xiàn)液體的分離， 密度較大的液體經(jīng)旋流分離器4的底部出口從下出料管道15進(jìn)入攪拌箱20內(nèi)，密度較小的液體經(jīng)旋流分離器4的溢流管從上出料管道14進(jìn)入微分離器2內(nèi)，再經(jīng)循環(huán)管道16進(jìn)入攪拌箱20內(nèi)，控制器根據(jù)第一流量計(jì)9、第二流量計(jì)10、第二壓差計(jì)23、第三壓差計(jì)24、第四壓差計(jì)25和第五壓差計(jì)26發(fā)送的數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的調(diào)壓閥；

當(dāng)進(jìn)行液固分離時，打開第二調(diào)壓閥b、第二截止閥c、第三調(diào)壓閥h、第三截止閥d和第五截止閥f，關(guān)閉其它截止閥和調(diào)壓閥，固體經(jīng)固體加料器6、液體由泵12輸送經(jīng)第二緩沖罐11進(jìn)入混合箱5內(nèi)混合均勻后進(jìn)入旋流分離器4，液體經(jīng)旋流分離器4的溢流管從上出料管道14進(jìn)入微分離器2內(nèi)，最后經(jīng)循環(huán)管道16進(jìn)入攪拌箱20內(nèi)，固體經(jīng)旋流分離器4的底部出口從下出料管道15進(jìn)入固體回收箱17內(nèi)，控制器根據(jù)第一流量計(jì)9、第二壓差計(jì)23、第三壓差計(jì)24、第四壓差計(jì)25、第五壓差計(jì)26發(fā)送的數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的調(diào)壓閥；

當(dāng)進(jìn)行氣液分離時，根據(jù)進(jìn)氣量大小的要求，啟動鼓風(fēng)機(jī)19或空氣壓縮機(jī)8，開啟對應(yīng)的第四截止閥k或第一調(diào)壓閥i和第一截止閥j，同時開啟第三調(diào)壓閥h、第三截止閥d和第四調(diào)壓閥e，關(guān)閉其它截止閥和調(diào)壓閥，氣體經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)19或空氣壓縮機(jī)8、液體由泵12輸送經(jīng)第二緩沖罐11進(jìn)入混合箱5內(nèi)混合均勻后進(jìn)入旋流分離器4，氣體經(jīng)旋流分離器4的溢流管從上出料管道14進(jìn)入微分離器2內(nèi)，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)1排出，液體經(jīng)旋流分離器4的底部出口從下出料管道15進(jìn)入攪拌箱20內(nèi)，控制器根據(jù)第一流量計(jì)9、第二流量計(jì)10、第三流量計(jì)21、第一壓差計(jì)22、第二壓差計(jì)23、第三壓差計(jì)24、第四壓差計(jì)25、第五壓差計(jì)26發(fā)送的數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的調(diào)壓閥；

當(dāng)進(jìn)行氣液固分離時，關(guān)閉第四調(diào)壓閥e，打開其它調(diào)壓閥和截止閥，根據(jù)進(jìn)氣量大小的要求，啟動鼓風(fēng)機(jī)19或空氣壓縮機(jī)8，氣體經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)19或空氣壓縮機(jī)8、固體經(jīng)固體加料器6、液體由泵12輸送經(jīng)第二緩沖罐11進(jìn)入混合箱5內(nèi)混合均勻后進(jìn)入旋流分離器4，氣體和液體混合物經(jīng)旋流分離器4的溢流管從上出料管道14進(jìn)入微分離器2內(nèi)進(jìn)行再分離后，氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)1排出，液體經(jīng)循環(huán)管道16進(jìn)入攪拌箱20內(nèi)，固體經(jīng)旋流分離器4的底部出口從下出料管道15進(jìn)入固體回收箱17內(nèi)，控制器根據(jù)第一流量計(jì)9、第二流量計(jì)10、第三流量計(jì)21、第一壓差計(jì)22第二壓差計(jì)23、第三壓差計(jì)24、第四壓差計(jì)25、第五壓差計(jì)26發(fā)送的數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的調(diào)壓閥。

當(dāng)進(jìn)行液液分離、液固分離或氣液固分離需要收集液體樣本時，打開第七截止閥m，部分液體進(jìn)入液體回收箱18。當(dāng)進(jìn)行液液分離、氣液分離需要收集液體樣本時，打開第五截止閥f，部分液體進(jìn)入固體回收箱17。

本實(shí)用新型通過對該系統(tǒng)各通路的調(diào)整連接，來進(jìn)行不同物質(zhì)狀態(tài)混合物的分離測試，既可以單獨(dú)完成固—液、氣—固、液—液、氣—液的混合物分離測試，又可以完成氣—液—固三相混合物的分離測試，大大簡化了測試的操作。本實(shí)用新型的測試步驟大致分為物料的混合、混合物的分離以及分離物質(zhì)的提取。其中氣—固、液—液、固—液的混合均在各自獨(dú)立的系統(tǒng)內(nèi)完成，混合完成后進(jìn)入旋流分離器進(jìn)行混合物的分離測試。當(dāng)需要進(jìn)行氣—固混合物的分離測試時，先關(guān)閉攪拌箱上的截止閥以切斷兩系統(tǒng)的聯(lián)系，之后通過壓縮空氣與固體物料的輸送模擬氣—固混合物，之后在旋流器中進(jìn)行分離測試。在進(jìn)行液—液、固—液混合物的分離測試時，同理需要關(guān)閉不參與工作的截止閥以切斷系統(tǒng)之間的聯(lián)系。如果需要進(jìn)行氣—液—固的混合物的分離測試，則只需要通過打開截止閥將氣—固混合系統(tǒng)與液—液混合系統(tǒng)進(jìn)行連通，在連通后的混合器內(nèi)均勻混合，然后接入旋流分離器，就可完成三相混合物的分離測試。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。