CN203184122U - 一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器，由油水混合相入口、水相出口、油相出口、筒体、锥体、尾管、溢流管、分流器、加速器和转向器组成，油水混合相入口和分离后水相出口在一条直线，分离后油相从侧向排出。本实用新型旋流器主管路为直线型结构，不改变主管路流体的流动方向，可充分利用流体的压力能，能耗较现有旋流器低；彻底的无侧向入口结构，旋流器内部流场流动稳定，可有效避免紊流作用下分散相液滴剪切破碎发生；分离效率高；可单级或多级串联于管路中，无需对工艺管道进行任何调整或修改，适用于石油、化工、环保、医药、食品等行业的油水分离，特别适用于空间狭小，分离精度要求较高，管道密集场合下油水分离的需求。

Description

一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器

技术领域

本实用新型属于液-液分离设备，特别适合于含油污水净化领域，尤其是涉及一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器。

背景技术

目前用于油水分离领域的旋流器入口结构主要有切向入口、轴向入口以及直流式等形式，这三种旋流器本身结构的限制使得无论那种形式入口均需要一个转为侧向入口的转向机构。流体进入旋流器后是一种螺旋式轴向流动，所以当流体由入口前的侧向流动变为轴向流动时，产生大量的紊流漩涡，作为分散相存在的油滴颗粒在紊流场剪切力的作用下发生破碎，变为更小形式的颗粒，更甚至产生乳化现象，严重影响旋流器的分离效率；同时这种紊流场也消耗大量的流体压力能，这部分能量损失大约占整个旋流器能量消耗的30％作用。对分离精度有较高要求的特殊场合下，需要多级旋流器串联运行时，由于侧向入口结构使得整个串联装置中设置多个流动转向机构，流体流动过程中产生的紊流更加剧烈，严重影响旋流器分离精度的提高。

目前轴流式旋流器在多管组合式装置中可以实现近似的轴流式入口，但是旋流器的中心溢流管的存在导致流体在进入旋流器之前存在大量的紊流场，同时使得流体进入旋流器的流量在周向分布不均匀，使得旋流器内的旋转流场的流速存在较大梯度，流体流线之间产生较大的剪切力，严重影响旋流器分离效率的提高。目前直流式旋流器的工作原理是：分离后的油水两相依靠旋流器末端的中心管进行分流，在制造过程中需要保证中心管的圆度和同心度以及较薄的壁厚以实现两相的精确分离，制造加工难度大，实际应用中采用的较少。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种加工简便、分离效率高、能耗低的油相侧向出口的直流式油水分离旋流器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器，

包括依次连接的筒体、锥体、尾管，

所述的筒体内设有溢流管、分流器、加速器和转向器，

所述的筒体上设置有油水混合相入口及油相出口，

所述的尾管上设置有水相出口，

油水混合相入口和分离后水相出口呈一条直线形状分别连接在筒体及尾管的端部，分离后的油相从油水混合相入口侧向的油相出口排出。

所述的溢流管、分流器、加速器和转向器作为整体布置在筒体中，所述的转向器穿过筒体与油相出口连接并与油相出口结合成整体，所述的溢流管及分流器分别设置在转向器的两端，所述的加速器套设在所述的溢流管的外侧。

所述的分流器外部轮廓结构采用流线型水滴结构。

所述的转向器与筒体结合部分的结构采用流线型水滴结构，水滴旋向与旋流器内流体旋向相同。

所述的转向器与油相出口根据混合相介质状况设置2～10个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1.直线型结构，不改变主管路流体的流动方向，可充分利用流体的压力能，能耗较现有旋流器低；

2.无侧向入口结构，流场流动稳定，可有效避免分散相液滴剪切破碎；

3.内部分流转向加速部件采用流线型结构，结构筒单，关键部件可一次铸造成型，降低加工难度，提高制造精度；

4.直线型结构，非常适合于多级串联管路中，无需对工艺管道进行任何修改；

5.适用范围宽，可广泛应用于石油、化工、环保、医药、食品等行业的液液分离，尤其适用于节能降耗要求较高，分离精度要求高的场合。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为混合相入口与油相出口部位结构的剖视图；

图3是图2中A-A剖面图；

图4是图2中B-B剖面图。

图中，1为油水混合相入口、2为筒体、3为锥体、4为尾管、5为油相出口、6为加速器、7为分流器、8为溢流管、9为转向器、10为水相出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器，其结构如图1所示，包括依次连接的筒体2、锥体3、尾管4，在筒体2内设有构成一整体的溢流管8、分流器7、加速器6和转向器9。筒体2上设置有油水混合相入口1及油相出口5，尾管4上设置有水相出口10。油水混合相入口1和分离后水相出10口呈一条直线形状，分离后的油相从油水混合相入口1侧向的油相出口5排出，油相出口5与油水混合相入口1垂直。

溢流管8、分流器7、加速器6和转向器9作为整体布置在筒体2中，如图2-4所示。转向器9穿过筒体2与油相出口5连接并与油相出口5结合成整体，溢流管8及分流器7分别设置在转向器9的两端，加速器6套设在溢流管8的外侧。其中，分流器7外部轮廓结构采用流线型水滴结构，转向器9与筒体2结合部分的结构采用流线型水滴结构，并与筒体2内壁紧密配合，水滴旋向与旋流器内流体旋向相同。转向器9中心环面与溢流管8端部重合，转向器9中心孔穿过筒体2与油相出口5连接。转向器9与油相出口5根据混合相介质状况设置2～10个。本实施例中设置有两个。

工作时，油水混合相由油水混合相入口1经分流器7分流后进入转向器9之间的通道，经过转向器9之间的通道的转向后进入加速器6通道进行旋转加速，在旋流器内形成一高速旋转的离心力场。其中水相在离心力场和轴向压力的作用下沿筒体2、锥体3和尾管4下行，由水相出口10排出；油相则返流上行经溢流管8和转向器9由油相出口5排出。

分流器7外部轮廓为流线型水滴结构，可使混合相流经分流器7时避免紊流的产生。转向器9兼有混合相和油相流动转向的作用，混合相流经转向器9时，由轴向流动转为旋转流动，油相流经转向器9时，由轴向流动转为侧向流动。由于转向器9外侧轮廓为流线型水滴结构，可使混合相流经转向器9时避免紊流的产生；同时多个转向器9沿筒体圆周均布，使混合相流进入旋流器内旋转流场的流量分布均匀，各流线之间的流速梯度小，流场稳定，有利于分离效率的提高。

Claims (5)

1.一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器，

包括依次连接的筒体(2)、锥体(3)、尾管(4)，

所述的筒体(2)内设有溢流管(8)、分流器(7)、加速器(6)和转向器(9)，

所述的筒体(2)上设置有油水混合相入口(1)及油相出口(5)，

所述的尾管(4)上设置有水相出口(10)，

其特征在于，油水混合相入口(1)和分离后水相出口(10)呈一条直线形状分别连接在筒体(2)及尾管(4)的端部。

2.根据权利要求1所述的一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器，其特征在于，所述的溢流管(8)、分流器(7)、加速器(6)和转向器(9)作为整体布置在筒体(2)中，所述的转向器(9)穿过筒体(2)与油相出口(5)连接并与油相出口(5)结合成整体，所述的溢流管(8)及分流器(7)分别设置在转向器(9)的两端，所述的加速器(6)套设在所述的溢流管(8)的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器，其特征在于，所述的分流器(7)外部轮廓结构采用流线型水滴结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器，其特征在于，所述的转向器(9)与筒体(2)结合部分的结构采用流线型水滴结构，水滴旋向与旋流器内流体旋向相同。

5.根据权利要求1或2所述的一种油相侧向出口的直流式油水分离旋流器，其特征在于，所述的转向器(9)与油相出口(5)根据混合相介质状况设置2～10个。

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