一种动态水力旋流器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108557950A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810278217.7(22)申请日2018.03.31(71)申请人鲍志兴地址312000浙江省绍兴市越城区马山镇渔港村1-75号(72)发明人鲍志兴鲍尘琨(51)Int.Cl.C02F1/38(2006.01)B01D21/26(2006.01)C10G31/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种动态水力旋流器(57)摘要本发明公开了一种动态水力旋流器，包括旋流器外壳、主轴、叶轮以及溢流管，所述叶轮固定安装于主轴上，它包括圆形的底板以及固定安装于底板上的叶片；所述溢流管的上端形成溢流口，该溢流口靠近叶轮，所述溢流管的下端穿设于底流口，所述底板上等间隔地安装有六个单圆弧的叶片，并且所述叶片由一体成型的固定部和外延部组成，所述固定部固定安装于底板上，所述外延部凸出于底板的外周缘。本发明采用类似于离心泵叶片的叶轮结构，该叶轮在装置中不仅起到增压和带动混合液旋转的作用，而且在其入口处能形成负压，具有自吸的功能，混合液通过该自吸功能可以顺利进入动态水力旋流器内，从而省去了外加泵这个部件。CN108557950ACN108557950A权利要求书1/1页1.一种动态水力旋流器，包括旋流器外壳(1)、主轴(2)、叶轮(3)以及溢流管(4)，所述旋流器外壳(1)的上端形成进料口(15)，下端形成底流口(16)；所述主轴(2)穿设于旋流器外壳(1)内，所述叶轮(3)固定安装于主轴(2)上，它靠近旋流器外壳(1)的进料口(15)，并且包括圆形的底板(31)以及固定安装于底板上(31)的叶片(32)；所述溢流管(4)的上端形成溢流口(41)，该溢流口(41)靠近叶轮(3)，所述溢流管(4)的下端穿设于底流口(16)，其特征在于：所述底板(31)上等间隔地安装有六个单圆弧的叶片(32)，并且所述叶片(32)由一体成型的固定部(321)和外延部(322)组成，所述固定部(321)固定安装于底板(32)上，所述外延部(322)凸出于底板(31)的外周缘。2.根据权利要求1所述的一种动态水力旋流器，其特征在于：所述叶片(32)的圆弧形侧面垂直固定于底板(31)上。3.根据权利要求1所述的一种动态水力旋流器，其特征在于：所述旋流器外壳(1)自上而下分为四段结构，依次包括上柱筒段(11)、第一锥筒段(12)、第二锥筒段(13)以及下柱筒段(14)。4.根据权利要求3所述的一种动态水力旋流器，其特征在于：所述第一锥筒段(12)与下柱筒段(14)的锥角为18°-20°；所述第二锥筒段(13)与下柱筒段(14)的锥角为1.5°-2°。5.根据权利要求4所述的一种动态水力旋流器，其特征在于：所述第一锥筒段(12)与下柱筒段(14)的锥角为20°；所述第二锥筒段(13)与下柱筒段(14)的锥角为2°。2CN108557950A说明书1/3页一种动态水力旋流器技术领域[0001]本发明涉及一种固液两相分离设备，特别是指一种动态水力旋流器，它可作为油田含砂原油除砂装置。背景技术[0002]目前，水力旋流分离技术是20世纪80年代以来迅速发展起来的离心分离技术，按其产生旋流的方式可分为静态旋流和动态旋流两大类。静态水力旋流技术因其结构简单，无运动部件，而更早地得到关注，目前已实现了产品化并被推广应用。但静态水力旋流器用于固液分离时受到一些来自自身因素的技术限制，不能达到深度处理的要求，必须从工艺上加以配套；同时由于其正常工作是凭借其入口介质的压力能转化成高速旋流来实现的，因此压力损失较大。于是近几年来人们又开始把目光转向动态水力旋流分离技术上来。[0003]动态水力旋流器问世于上世纪80年代，至今已发展有Total型、预旋流型和复合型三种常见的形式。其基本结构都是在静态水力旋流器的基础上增加了一个旋转部件，流体的旋转是靠转动部件的高速旋转产生。由于有了轴功的输入，减小了入口介质压力能的损失，离心力场也可大大增强，因而设备压降减小，分离效率提高。但是，Total型和预旋流型均为外部筒体旋转，由于外部筒体是旋流器设备上直径和体积均最大的部件，机械加工误差易引起设备不平衡振动，影响设备的运行和分离性能。复合型是今后发展的方向，如图3所示，它主要由旋流器外壳1’、主轴2’、叶轮3’、阻涡器4’以及溢流管5’组成，带砂的混合液从进料口11’进入，经过旋转叶轮3’的加速，使混合液旋转产生强大的离心力，混合液中的重质相沿外侧向下运动并从底流口12’排出；混合液中的轻质相沿内旋流向上运动，并经溢流口51’排出，从而实现了混合液的两相分离。这种复合型的结构虽然有较为分离效果，但是它也存在以下两个缺陷：