具有入口设置的离心分离器制造技术

本发明专利技术涉及离心分离器，其包括设置为可绕着旋转轴线(x)旋转的转子。入口室形成在转子中，且入口管延伸进入转子，并且在入口室中具有开口用于提供组分的液体混合物。入口设置提供在入口室中，包括成套环形盘，其与转子同轴并在盘之间形成用于液体的通道，或者螺旋形元件，其与转子同轴并且形成在螺旋形元件的卷绕之间的用于液体的通道。分离器进一步包括设置在入口设置上游的叶片，以便导致液体混合物的预旋转和预加速。这些叶片可以提供在转子的可移除元件上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有入口设置的离心分离器
本专利技术涉及用于将组分的液体混合物至少分离成第一组分和第二组分的离心分离器。
技术介绍
一些液体混合物对于可在液体混合物中引起微滴、颗粒或者颗粒团的分解的高剪切力比较敏感。例如两种不混溶液体(诸如油和水)的乳化液的剪切减少了液滴尺寸，并使得分离更为困难。因此，可能的目的是，当进入到高速旋转的分离器的转子时提供液体混合物的缓和加速。具有入口的离心分离器的示例在EP0225707B1中公开，该入口对于组分的液体混合来说很缓和。该文献公开了如下的离心分离器，其具有以成套环形盘形式的入口设置，该成套环形盘与转子同轴地设置并在它们之间形成用于液体的通道。具有入口的离心分离器的另一示例在EP1105219B1中公开，该入口对于组分的液体混合来说很缓和。该文献公开了如下的离心分离器，其具有以螺旋形元件形式的入口设置，该螺旋形元件沿着入口管延伸，从而在元件的相邻卷绕之间形成用于液体的通道。离心分离器的又一示例在WO91/12082中公开，其中入口包括光滑的挡盘和多个携带盘，用于缓和地携带所提供的液体。然而，在一些应用中，现有技术中所公开的入口设置可以在离心分离器内引起内部溢流，特别是在高入口流的情况下。在这种条件下，未分离的液体混合物会溢流进入用于已分离液体的出口，因而有损于分离质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供带有入口的离心分离器，该入口对于待分离的液体混合物来说缓和，同时最小化分离器转子中内溢流的危险。因此，本专利技术涉及一种离心分离器，其包括设置为可绕着旋转轴线(x)旋转的转子，以及形成在转子中的入口室。分离器具有延伸进入入口室的入口管，其具有在入口室中的开口用于提供组分物液体混合物，以及在入口室中的入口设置。入口设置包括成套环形盘，其与转子同轴并且在盘之间形成用于液体的通道，或者螺旋形元件，其与转子同轴地设置并且在螺旋形元件的卷绕之间形成用于液体的通道。分离器进一步包括设置在入口设置上游的叶片，从而引起液体混合物的预旋转和预加速。因此，通过引起液体混合物的预旋转和预加速，作用在液体混合物上的离心力将在更大程度上迫使液体混合物进入入口设置的盘之间的液体通道，因此使得内溢流(入口与分离器出口短路)的危险最小化。换句话说，叶片设置为引起所提供液体的预加速，与WO91/12082所公开的现有技术光滑挡板相反。光滑挡板相反本身可引起进入液体的减速，即加速的反面。成套环形盘形式的入口设置可以是如EP0225707B1中进一步公开的入口设置，并且螺旋形元件形式的入口设置可以是如EP1105219B1中进一步公开的入口设置。叶片可以包括在转子中。因此需用于将液体送入转子的压力可受到限制，因为离心分离器的马达被用来加速液体。叶片可以设置在如下元件上，该元件形成面对入口管的开口的、入口室的壁的部分。因此液体混合物遇到叶片，且在进入入口室时被加速。该元件可以是转子的可移除元件。此外，该元件可以是套筒形状的。可选地，可移除元件可以是盘形的。因此叶片的形状和尺寸可以改变以反应不同操作条件。因此如果承受磨损，该元件也可以替换。叶片可以向内延伸到在入口管开口处的、入口管壁内侧的径向位置和/或向外延伸到在入口管开口处的入口管外侧的径向位置。因此，入口流将在经过入口管和面对入口管开口的入口室壁之间的通道后经过叶片。此外，叶片可以径向向外延伸到径向位置，其留出在叶片和入口室壁之间用于液体混合物的通道，因而允许所提供的液体混合物在经过叶片之后，即在经过入口设置之前，经过该通道。这可以减少进一步混合入口液体的危险。换句话说，入口室可具有在叶片的位置处从旋转轴线X起算的半径R室，且叶片可以在入口室中径向向外延伸到从旋转轴线X起算的位置R出处，其中R出＜R室。径向延伸可以是沿着液体流的延伸部。如果入口管从顶部延伸进入分离器，则叶片的位置可以是入口管开口竖直下方的位置。结果，R出可以定位成使得通道形成在叶片和入口室壁之间，其中该通道足够大以允许液体混合物的通过。这是有利的，因为叶片继而提供入口混合物的加速，还允许适宜的入口压力。例如，R出可以延伸为小于R室的90％，诸如约为R室的30-85％，如约为R室的50-75％。应该理解的是，叶片的径向延伸不必从旋转轴线X开始的，而是叶片可从相对于旋转轴线X留出通道或者距离的径向位置R开始开始。例如，分离器的中央毂(nave)螺母或者中央毂螺母的某部分，诸如中央毂螺母的顶部，可延伸进入在叶片和旋转轴线X之间的通道。如上所述，叶片可向内延伸到在入口管开口处的、入口管壁内侧的径向位置，其处，即R开始可位于入口管开口径向内侧上。利用上面所用术语，叶片延伸部R叶片为R出-R开始。例如，R叶片可以是R室的约5-80％，诸如R室的约10-70％，诸如R室的约20-50％，诸如R室的约25-35％。可移除元件可以在转子的中央毂部处紧固到转子上。离心分离器可进一步包括心轴，其中转子通过毂螺母在中央毂部处连接到心轴，且其中可移除元件通过毂螺母紧固到转子上。因此可移除元件可以以简单方式替换。入口设置可包括连接相邻环形盘或者卷绕的多个壁。这些壁可以在径向上延伸，在与径向方向具有角度的方向上延伸，或者是弯曲的。多个壁可以设置为使得在每个环形盘之间或者沿着每个卷绕回转形成多个沟道。因此当进入在入口设置的盘或者卷绕之间的通道时，液体混合物的加速得以改善。叶片可以包括在转子中，并且可在垂直于旋转轴线(x)的平面中，在径向上设置、在与径向成角度的方向上设置或者是弯曲的。可选地，叶片可以形成在入口管中，并设置成引起液体混合物的预旋转和预加速。因此液体混合物可以在进入转子之前具有预旋转和预加速。这样的叶片可以是弯曲的，或者与液体混合物流呈角度地设置。每一叶片可具有在分离器操作期间沿着液体混合物流的延伸部，且每一叶片沿着该延伸部可具有基本上矩形或者翼形轮廓的横截面。这样的翼形轮廓横截面可包括碰到液体流的圆形前缘，以及尖锐的后缘。因此，叶片的流体动力学性能得以优化。此外，离心分离器可包括至少三个叶片，诸如至少五个叶片，诸如至少八个叶片，诸如至少十个叶片，诸如至少十二个叶片，诸如至少十五个叶片。叶片可以具有相同的径向长度。此外，离心分离器可适于液体混合物的如下入口流速，至少80m3/小时、诸如至少100m3/小时、诸如约150m3/小时。如本专利技术的其他方面，提供了用于分离液体混合物中的组分的方法，其包括步骤：a)提供了根据本公开的离心分离器，以及待分离的液体混合物；以及b)使用该分离器从液体混合物中分离至少一种组分。步骤b)可包括向分离器提供处于如下入口流速的液体混合物，至少80m3/小时、诸如至少100m3/小时、诸如约150m3/小时。液体混合物可包括固体。例如，液体混合物可包括水、石脑油以及沥青。例如，液体混合物的水含量可以为约25-30％(w/w)。石脑油可以为全(fullrange)石脑油，且可包括在30℃和200℃之间沸腾的石油中的烃馏分。此外，石脑油可包括轻石脑油，其可以是在30℃和90℃之间沸腾的烃馏分。轻石脑油可包括具有5-6个碳原子的分子。此外，石脑油可包括重石脑油，其可以是在90℃和200℃之间沸腾的烃馏分。该重石脑油可包括具有6-12个碳原子的分子。沥青，有时候称为柏油，是指高粘度的液体，石油的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心分离器，其包括设置为可绕着旋转轴线(x)旋转的转子(1)，形成在所述转子中的入口室(2)，延伸进入所述转子的入口管(3)，所述入口管(3)在所述入口室中具有开口(4)，用于提供组分的液体混合物，所述入口室中的入口设置，其包括成套环形盘(5)，其与所述转子同轴并且在所述盘之间形成用于液体的通道(6)，或者螺旋形元件，其与转子同轴并且在所述螺旋形元件的卷绕之间形成用于液体的通道(6)，其特征在于所述分离器包括设置在所述入口设置上游的叶片(7)，以便导致所述液体混合物的预旋转和预加速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.15 EP 12155584.11.一种离心分离器，其包括设置为可绕着竖直旋转轴线(x)旋转的转子(1)，形成在所述转子中的入口室(2)，延伸进入所述转子的入口管(3)，所述入口管(3)在所述入口室中具有开口(4)，用于提供组分的液体混合物，所述入口室中的入口设置，其包括成套环形盘(5)，其与所述转子同轴并且在所述盘之间形成用于液体的通道(6)，或者螺旋形元件，其与转子同轴并且在所述螺旋形元件的卷绕之间形成用于液体的通道(6)，其特征在于所述分离器包括叶片(7)，其设置在所述入口设置上游以便导致所述液体混合物的预旋转和预加速；所述叶片具有上游端和下游端，并且所述成套环形盘或螺旋形元件位于所述叶片的下游端的下游，并且其中所述叶片位于所述成套环形盘或螺旋形元件的竖直下方。2.根据权利要求1所述的离心分离器，其特征在于，所述叶片包括在所述转子中。3.根据权利要求2所述的离心分离器，其特征在于，所述叶片设置在如下元件(8)上，所述元件形成面对所述入口管的开口的、入口室的壁的部分。4.根据权利要求2或3所述的离心分离器，其特征在于，所述叶片向内延伸到在所述入口管的开口处的、所述入口管壁内侧的径向位置。5.根据权利要求2或3所述的离心分离器，其特征在于，所述叶片向外延伸到在所述入口管的开口处的、所述入口管壁外侧的径向位置。6.根据权利要求2或3所述的离心分离器，其特征在于，所述叶片径向向外延伸到在所述叶片和所述入口室的壁之间留出用于所述液体混合物的通道的径向位置，因而允许所提供的液体混合物在经过所述叶片之后经过所述通道。7.根据权利要求3所述的离心分离器，其特征在于，所述叶片设置在其上的所述元件为所述转子的可移除元件。8.根据权利要求7所述的离心分离器，其特征在于，所述可移除元件在所述转子的中央毂部处紧固到所述转子。9.根据权利要求8所述的离心分离器，其特征在于，进一步包括心轴，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·博里斯特伦，L·赫纳斯蒂，D·J·布尔布奇，D·H·蔡尔兹，T·E·基齐奥尔，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE