分离器制造技术

本发明专利技术涉及用于分离多相混合物的分离器（2），包括：限定分离器轴线的压力容器（7）；用于支撑所述压力容器使其绕所述分离器轴线旋转的支架；设置在所述压力容器（7）内并被耦合以随之旋转的至少一个叶片；以及流量调节器，其中所述压力容器具有入口（20）、第一相出口（22）和相对于分离器轴线从第一相出口径向向外布置的多个第二相出口（24），所述流量调节器被设置以调节经过所述第二相出口（24）的流；以及被设置位于所述第一相出口（22）径向外侧且位于所述第二相出口（24）径向内侧的第三相出口（26）；所述分离器还包括控制系统，用于控制在所述压力容器内位于第一相和第三相之间的交界面的径向位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分离器 专利
本专利技术涉及一种分离器，且特别地但不排他地涉及一种用于分离多相混合物中各 相的旋转分离器。 专利技术背景 用于将多相混合物分离成各组成相的离心分离器是公知的。 现有的离心分离器通常依赖于间歇式分离方法，将混合物的各相分离到分离器的 不同区域。一旦分离结束，分离器就停止，且每个相可从分离器移除。间歇式的方法常常是 不方便的，因为它包括了周期性中断该分离过程。 可替换地，每个相可经由分离出口从分离器连续地移除。使用上述方法，每个相的 移除率需要持续地被监控以确保分离过程保持有效。此外，固体和乳剂在分离过程中逐渐 积聚，并且填充分离器并浸没转子。 术语相在本说明书的上下文中可以指物质的特定状态，例如，物质是固体、液体 还是气体。术语相也可用于区分不同的物质，例如，不互溶的液体或液体与固体。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种用于分离多相混合物的分离器，包括限 定分离器轴线的压力容器、用于支撑压力容器围绕分离器轴线旋转的支架、布置在压力容 器内并被耦合以随着压力容器旋转的至少一个叶片和流量调节器，其中压力容器具有入 口、第一相出口和相对于分离器轴线从第一相出口径向向外布置的多个第二相出口；所述 流量调节器用于调节经过所述第二相出口的流。 流量调节器可包括分别布置在第二相出口处的多个压力激活喷嘴。 每个压力激活喷嘴可包括用于阻止流进入压力容器中的单向阀。单向阀可包括朝 着闭合位置偏置所述单向阀的偏置装置。 压力激活喷嘴可设置在压力容器的径向外壁中。 在压力容器内设置多个收集器，所述收集器可相邻于相应的第二相出口而被设 置。收集器可包括在径向向外的方向上朝着相应的第二相出口会聚的漏斗。 分离器还可包括压力调节器，用于调节压力容器内的压力。所述压力调节器可包 括用于控制通过第一相出口的流的流量控制器。 分离器可包括多个叶片。这些叶片可以是与分离器轴线同轴并从分离器轴线向外 径向延伸的扁平圆盘。可替换地，这些叶片可以是与分离器轴线同轴并从分离器轴线向外 径向延伸的圆锥形盘。 每个盘可具有绕分离器轴线周向地布置的孔的阵列，其中相邻盘上的孔相对于彼 此成角度地偏移。孔可以是穿孔。 隔板翅片可在相邻圆盘之间延伸，且隔板翅片可相对于孔而布置以形成从压力容 器入口到第一相出口的交错和/或互连的流动通道。 至少布置有一个乳剂出口，其可从第一相出口径向向外且从第二相出口径向向内 而被布置。所述或每个乳剂出口可包括相对于分离器轴线径向向外延伸的管，其中所述或 每个管与乳剂排出通道流体连通，乳剂排出通道沿着分离器延伸并穿过分离器的端部排 出，用于从分离器移除乳剂。 分离器还可包括设置有用于将流体供应到压力容器的内部的喷嘴的转子轴。喷嘴 可布置成使得它们指向第二相出口。 分离器还可包括被设置位于第一相出口径向外侧且位于第二相出口径向内侧的 第三相出口。 分离器还可包括控制系统，用于控制在所述压力容器内位于第一相和第三相之间 的交界面的径向位置。 所述控制系统可包括调节器，所述调节器与第一相出口和/或第三相出口相关 联，用于改变所述出口的压力。 所述控制系统可包括监控装置，用于确定在所述压力容器内的预设参考位置处的 第一相和/或第二相在第一相和第二相的混合物中所占的比例。 所述参考位置可以位于第一相出口的径向外侧，以及可以位于第三相出口的径向 内侧。所述监控装置可以包括密度计。 所述监控装置还可以包括设置在预设参考位置的取样口。 所述取样口可以相对于所述分离器轴线径向延伸，使所述取样口延伸超过预设的 径向伸长量。所述取样口的平面可相对于所述分离器轴线倾斜布置，相对于所述分离器轴 线的倾斜角度至少为20°。 分离器还可包括可密封的外壳，压力容器可旋转地安装在可密封的外壳内。可密 封的外壳可包括外壳的下部中的贮槽，第二相从该贮槽排出。 设置有用于在所述外壳和压力容器之间的压力下引入流体的装置。该流体可以是 气体。 分离器可包括用于调节所述外壳和压力容器之间的压力的压力调节器。 根据本专利技术的第二方面，本专利技术还提供了一种使用用于分离多相混合物的分离器 来分离包括第一相和第二相的混合物的方法，分离器包括限定分离器轴线的压力容器、用 于支撑压力容器绕着分离器轴线旋转的支架、布置在压力容器内并被耦合以随着压力容器 旋转的至少一个叶片，以及流量调节器，其中压力容器具有入口、第一相出口和相对于分离 器轴线从第一相出口径向向外布置的多个第二相出口，且流量调节器被布置以调节通过第 二相出口的流，该方法包括下列步骤： (a)在第二相出口的两端产生正压力差，以便阻止流通过第二相出口； (b)旋转压力容器，使得第二相在第二相出口附近积聚； (c)在第二相出口的两端产生负压力差，以便允许流通过第二相出口。 步骤（a)可包括限制或阻止流通过第一相出口以增加压力容器内的压力的步骤。 步骤（a)可包括增加压力容器上的外部压力。该外部压力可足以抵消压力容器的 内部压力和作用于压力容器的离心力。 可重复步骤（a)到（c)以通过第二相出口移除积聚的第二相。 根据本专利技术的第三方面，本专利技术还提供了一种使用用于分离多相混合物的分离器 来分离包括第一相、第二相和第三相的混合物的方法，分离器包括限定分离器轴线的压力 容器、用于支撑压力容器以便绕着分离器轴线旋转的支架、布置在压力容器内并被耦合以 随着压力容器旋转的至少一个叶片，以及流量调节器，其中压力容器具有入口、第一相出口 和相对于分离器轴线从第一相出口径向向外布置的多个第二相出口，以及从第一相出口径 向向外并从第二相出口径向向内布置的第三相出口，流量调节器被布置以调节通过第二相 出口的流，其中，所述方法包括下列步骤： (a)旋转所述压力容器，使所述容器内的第一相和第三相之间形成一个交界面； (b)根据所述压力容器内的预设参考位置处第一相和/或第二相在第一相和第二 相的混合物中的比例，确定参考值； (c)根据所述参考值控制所述交界面的径向位置。 根据所述参考值控制所述交界面的径向位置的步骤，可以包括改变第一相出口和 /或第三相出口的压力。 所述参考值可以包括参考位置处相的密度或混合相的密度。 根据所述参考值控制所述交界面的径向位置的步骤，可以包括步骤：将参考位置 处所述相的密度或所述混合相的密度与预设密度进行对比，改变第一相出口和/或第三相 出口的压力，使交界面的径向位置向参考位置移动。 根据本专利技术的第四方面，本专利技术还提供了一种用于分离多相混合物的分离器，包 括：限定分离器轴线的压力容器，用于支撑压力容器以便围绕分离器轴线旋转的支架，布置 在压力容器内并被耦合以随着压力容器旋转的至少一个叶片，流量调节器和控制系统。所 述压力容器具有入口，第一相出口和相对于分离器轴线从第一相出口径向向外布置的第二 相出口；其中，所述流量调节器用于调节经过所述第一相出口和/或第二相出口的流；所述 控制系统用于控制在所述压力容器内位于第一相和第二相之间的交界面的径向位置。所述 第一相和第二相可以是液相。所述调节器和/或所述控制系统可以与前述本专利技术的第一方 面中的调节器和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分离多相混合物的分离器，包括：压力容器，其限定了分离器轴线；支架，用于支撑所述压力容器围绕所述分离器轴线旋转；至少一个叶片，所述叶片被布置在所述压力容器内并被耦合以随着所述压力容器旋转；以及流量调节器；其中所述压力容器具有入口、第一相出口和相对于所述分离器轴线从所述第一相出口径向向外布置的多个第二相出口，所述流量调节器用于调节通过所述第二相出口的流，还包括被设置位于所述第一相出口径向外侧且位于所述第二相出口径向内侧的第三相出口；其中，所述分离器还包括控制系统，用于控制在所述压力容器内位于第一相和第三相之间的交界面的径向位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.25 US 13/280,9201. 一种用于分离多相混合物的分离器，包括： 压力容器，其限定了分离器轴线； 支架，用于支撑所述压力容器围绕所述分离器轴线旋转； 至少一个叶片，所述叶片被布置在所述压力容器内并被耦合以随着所述压力容器旋 转；以及 流量调节器； 其中所述压力容器具有入口、第一相出口和相对于所述分离器轴线从所述第一相出 口径向向外布置的多个第二相出口，所述流量调节器用于调节通过所述第二相出口的流， 还包括被设置位于所述第一相出口径向外侧且位于所述第二相出口径向内侧的第三相出 Π ； 其中，所述分离器还包括控制系统，用于控制在所述压力容器内位于第一相和第三相 之间的交界面的径向位置。2. 如权利要求1所述的分离器，其特征在于，所述控制系统包括调节器，所述调节器与 所述第一相出口和/或所述第三相出口相关联，用于改变所述出口的压力。3. 如权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，所述控制系统包括监控装置，用于确 定在所述压力容器内的预设参考位置处的第一相和/或第二相在第一相和第二相的混合 物中所占的比例。4. 如权利要求3所述的分离器，其特征在于，所述参考位置位于所述第一相出口的径 向外侧。5. 如权利要求4所述的分离器，其特征在于，所述参考位置位于所述第三相出口的径 向内侧。6. 如权利要求3至5中任一项所述的分离器，其特征在于，所述监控装置包括密度计。7. 如权利要求3至6中任一项所述的分离器，其特征在于，所述监控装置还包括被布置 在所述参考位置处的取样口。8. 如权利要求7所述的分离器，其特征在于，所述取样口相对于所述分离器轴线径向 延伸，使所述取样口延伸超过预设的径向伸长量。9. 如权利要求7或8所述的分离器，其特征在于，所述取样口的平面相对于所述分离器 轴线倾斜。10. 如权利要求9所述的分离器，其特征在于，相对于所述分离器轴线的倾斜的角度至 少为20°。11. 如前述任意一项权利要求所述的分离器，其特征在于，所述流量调节器包括被分别 布置在第二相出口处的多个压力激活喷嘴。12. 如权利要求11所述的分离器，其特征在于，每个所述压力激活喷嘴包括用于阻止 流进入所述压力容器内的单向阀。13. 如权利要求12所述的分离器，其特征在于，所述单向阀包括偏置装置，用于朝向闭 合位置偏置所述单向阀。14. 如权利要求11到13中任意一项所述的分离器，其特征在于，所述压力激活喷嘴被 设置在所述压力容器的径向外壁中。15. 如前述权利要求中的任一项所述的分离器，其特征在于，在所述压力容器内设置多 个收集器，所述收集器被相邻地设置在各自对应的第二相出口处。16. 如权利要求15所述的分离器，其特征在于，所述收集器包括沿径向向外的方向上 朝向对应的第二相出口汇聚的漏斗。17. 如前述权利要求中的任一项所述的分离器，其特征在于，还包括压力调节器，用于 调节所述压力容器内的压力。18. 如权利要求17所述的分离器，其特征在于，所述压力调节器包括用于控制通过所 述第一相出口的流的流量控制器。19. 如前述权利要求中的任一项所述的分离器，其特征在于，所述分离器包括多个叶 片。20. 如权利要求19所述的分离器，其特征在于，所述叶片是与所述分离器同...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·E·科利尔，大卫·帕金森，
申请(专利权)人：专业处理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB