一种螺旋卷板旋流分离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非均相混合物分离装置，特别是涉及一种螺旋卷板旋流分离装置。
【背景技术】
[0002]机械分离通常运用重力场和离心力场对相间存在密度差异的混合物料进行分离操作，在工业生产中广泛应用并具有重要意义。当流体作圆周运动时，形成惯性离心力场，对于非均相混合物，由于连续相或分散相的密度不同，导致流体质点的重力和离心力均不同。密度大的重相受惯性离心力作用向旋转流体外侧移动，同时，在重力作用下向下移动；而密度小的轻相向旋转流体中心移动，并在浮力或压差作用下向上移动。
[0003]以重力场为主的分离装置有沉降槽、降尘室、增稠器、分级器和斜板分离装置等，其中斜板分离装置利用重力场和浅层沉降原理加速了非均相混合物的分离，分离效率较普通沉降技术大大提高，适合生产场地较小的场合。以离心力场为主的分离装置有旋风分离器、旋液分离器、转鼓式离心机、碟式分离机、管式高速离心机等，运用离心力加快分离过程，现有离心力场分离设备的结构尺寸较小，前期投入高，动力消耗大，处理能力有限。
[0004]开发一种在螺旋卷板作用下形成的壁面导向旋流流动，利用重力沉降与离心沉降相结合实现轻重相分离。螺旋卷板不仅抵消了混合物料入口的卷吸作用，而且减少了再混合和再分离的重复分离过程，对于改进和强化非均相混合物分离操作具有很好的实际意义。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种螺旋卷板旋流分离装置，本发明装置是在重力场的基础上，运用螺旋卷板壁面的导流作用形成的离心力以及沿离心力方向螺旋壁面间的沉降运动加速非均相混合物的分离。实现无运动构件、提高处理能力和分离效率的目的。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种螺旋卷板旋流分离装置，所述的分离装置包括分离槽或罐体、混合物料入口、螺旋卷板、溢流堰、轻相出口、重相出口及附件;罐体包括筒体和下封头;螺旋卷板是单卷板或分布在混合物料入口两侧，形成对称卷板;螺旋卷板为单卷板混合物料入口( 2)布置在分离槽或罐体的一侧，形成相切型入口或者设置单向挡板，螺旋卷板旋转方向与流体相同；或螺旋卷板为对称双卷板。
[0007]所述的一种螺旋卷板旋流分离装置，螺旋卷板的入口与外层卷板相切或成一定角度布置;螺旋卷板相邻层之间的距离相等。
[0008]所述的一种螺旋卷板旋流分离装置，分离槽或罐体的横截面为封闭曲线。
[0009]本发明的优点与效果是:
1.本发明螺旋卷板旋流分离装置的分离效率高。螺旋卷板壁面的导流作用使流体形成旋流，非均相混合物中的连续相或分散相的密度差导致流体质点的离心力不同。重相在离心力作用下向壁面移动，由于螺旋卷板壁面间距较小，大大缩短了重相到固体壁面的时间，在壁面法向上加速非均相混合物的分离。该装置提高了混合效果，即使不添加絮凝剂也能有效地分离出细微的颗粒；
2.本发明螺旋卷板旋流分离装置在螺旋卷板下沿以下和上沿以上空间的流体也存在旋流，提尚对非均相混合物的进一步分尚;
3.本发明螺旋卷板旋流分离装置中的螺旋卷板在普通分离槽或分离罐体中安装，可提高现有设备的分离效率；
4.本发明螺旋卷板旋流分离装置生产能力高，结构简单紧凑，加工制造简单易行，占地面积少，非常适用于生产场地较小的场合；
5.本发明螺旋卷板旋流分离装置针对不同的应用场合和操作条件，卷板间距可随着生产情况进行调整，配置灵活。
【附图说明】
[0010]图1 (a)是运用溢流堰实现轻相分离的螺旋卷板旋流分离装置示意图；
图1(b)是运用溢流堰实现轻相分离的螺旋卷板旋流分离装置示意图俯视图；
图2(a)是物料被分离成两股的螺旋卷板旋流分离装置示意图；
图2(b)是物料被分离成两股的螺旋卷板旋流分离装置示意图俯视图；
图3(a)是卷板为一体结构的螺旋卷板旋流分离装置示意图；
图3(b)是卷板为一体结构的螺旋卷板旋流分离装置示意图俯视图；
图4(a)是卷板为对称双卷板结构的螺旋卷板旋流分离装置示意图；
图4( b)是卷板为对称双卷板结构的螺旋卷板旋流分离装置示意图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。
[0012]图1(a)、图1(b)是方形结构分离槽，混合物料入口在分离槽一侧，与螺旋卷板入口方向相同，卷板为一体结构，运用溢流堰实现轻相分离的螺旋卷板旋流分离装置简图，该装置适合液-液非均相混合物分离。
[0013]图2(a)、图2(b)是方形结构分离槽，混合物料入口在分离槽中间，与螺旋卷板入口方向垂直，卷板为对称双卷板结构，物料被分离成两股的螺旋卷板旋流分离装置简图，该装置适合气-液非均相混合物分离。
[0014]图3(a)、图3(b)是回转结构罐体，混合物料入口与螺旋卷板入口方向垂直，卷板为一体结构(入口处有单向挡板)的螺旋卷板旋流分离装置简图，该装置适合气-液、液-液、气-固和液-固等非均相混合物的分离。
[0015]图4(a)、图4(b)是回转结构罐体，混合物料入口与螺旋卷板入口方向垂直，物料被分离成两股，卷板为对称双卷板结构的螺旋卷板旋流分离装置简图，该装置适合气-液、液_液、气-固和液-固等非均相混合物的分离。
[0016]实施例1
实施例1如图1(a)、图1(b)，适用于液-液非均相混合物分离，所用的设备结构包括方形结构分离槽1、混合物料入口 2、螺旋卷板3、溢流堰4、轻相出口 5、重相出口 6，混合物料入口 2布置在方形结构分离槽I的一侧，流体入口方向与螺旋卷板3入口方向一致，且与外层卷板曲面相切，卷板形成单流道结构。
[0017]实施例2
实施例2如图2(a)、图2(b)，适用于气-液非均相混合物分离，与实施例1基本相同，不同之处在于混合物料入口 2布置在方形结构分离槽I的中间，流体入口方向与螺旋卷板3入口方向一致，物料被分离成两股流体，分别进入对称两侧双卷板流道中，分离槽(I)有上盖板并布置轻相出口 5。
[0018]实施例3
实施例3如图3(a)、图3(b)，适用于气-液、液-液、气-固、液-固非均相混合物分离，所用的设备结构包括回转筒体配置锥形下封头和凸型上封头的罐体1、混合物料入口 2、螺旋卷板3、溢流堰4、轻相出口 5、重相出口 6，流体入口处有单向挡板，卷板形成单流道结构。
[0019]实施例4
实施例4如图4(a)、图4(b)，与实施例3基本相同，不同之处在于流体入口方向与螺旋卷板3入口方向一致，物料被分离成两股流体，分别进入对称两侧双卷板流道中。
【主权项】
1.一种螺旋卷板旋流分离装置，其特征在于，所述的分离装置包括分离槽或罐体(I)、混合物料入口(2)、螺旋卷板(3)、溢流堰(4)、轻相出口(5)、重相出口(6)及附件;罐体(I)包括筒体和下封头;螺旋卷板(3)是单卷板或分布在混合物料入口两侧，形成对称卷板;螺旋卷板(3)为单卷板混合物料入口(2)布置在分离槽或罐体(I)的一侧，形成相切型入口或者设置单向挡板，螺旋卷板(3)旋转方向与流体相同；或螺旋卷板(3)为对称双卷板。2.根据权利要求1所述的一种螺旋卷板旋流分离装置，其特征在于，螺旋卷板(3)的入口与外层卷板相切或成一定角度布置;螺旋卷板(3)相邻层之间的距离相等。3.根据权利要求1所述的一种螺旋卷板旋流分离装置，其特征在于，分离槽或罐体(I)的横截面为封闭曲线。
【专利摘要】一种螺旋卷板旋流分离装置，涉及一种非均相化合物分离装置，包括分离槽或罐体(1)、混合物料入口(2)、螺旋卷板(3)、溢流堰(4)、轻相出口(5)、重相出口(6)？及附件；罐体(1)包括筒体和下封头；螺旋卷板(3)是单卷板或分布在混合物料入口两侧，形成对称卷板；螺旋卷板(3)为单卷板混合物料入口(2)布置在分离槽或罐体(1)的一侧，形成相切型入口或者设置单向挡板，螺旋卷板(3)旋转方向与流体相同；或螺旋卷板(3)为对称双卷板。本发明装置是在重力场的基础上，运用螺旋卷板壁面的导流作用形成的离心力以及沿离心力方向螺旋壁面间的沉降运动加速非均相混合物的分离。实现无运动构件、提高处理能力和分离效率的目的。
【IPC分类】B01D17/038, B01D21/02, B01D19/00, B01D21/26, B01D45/16, B01D17/025, B01D45/02
【公开号】CN105664535
【申请号】CN201610126588
【发明人】张静, 吴剑华, 龚斌, 李雅侠, 张平
【申请人】沈阳化工大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月7日