[发明专利]旋风分离器和用于分离固体颗粒、液体和/或气体混合物的方法

权利要求书

1.用于将包含固体颗粒、液体和/或气体的混合物分离成重组分和轻组分的旋风分离器，所述分离器包括：

界定流动空间的外壳，所述混合物穿过所述流动空间流动；

布置在所述流动空间中的流动主体，要分离的混合物可以沿所述流动主体输送；

布置在流动主体和外壳之间的至少一个旋流元件，所述旋流元件界定了近端区、中间区和远端区，其中在近端区，所述旋流元件适合于使进入混合物逐渐产生旋转运动以便将混合物分离成重组分和轻组分，其中在远端区，旋流元件适合于逐渐减少混合物的旋转运动以便恢复压力。

2.如权利要求1所述的旋风分离器，其中在中间区，排放装置设置为将分离的重组分和/或轻组分从流动空间排出。

3.如权利要求2所述的旋风分离器，其中排放装置包括位于分离器外壳上的一个或多个开口和界定于外壳内表面和流动主体之间的外部流动通道，所述重组分可以通过所述开口排出，并且所述外部流动通道连接到出口以便排出轻组分。

4.如权利要求2所述的旋风分离器，其中所述排放装置包括：

界定在流动主体中的内部流动通道，所述流动通道延伸到出口以便排出轻组分；

位于流动主体中的一个或多个开口，所述开口将流动空间连接到内部流动通道。

5.如上述权利要求中任意一项所述的旋风分离器，其中所述一个或多个旋流元件的旋流角(α)在近端区增大，在中间区大体上恒定，并且在远端区减小。

6.如上述权利要求中任意一项所述的旋风分离器，其中旋流元件包括一大体上连续的导向叶片，其从近端区通过中间区向远端区延伸。

7.如权利要求3-6中任意一项所述的旋风分离器，其中所述一个或多个开口是相对于分离器的轴向倾斜延伸的细长开口。

8.如权利要求7所述的分离器，其中所述开口在相对于混合物的局部流动方向成小于30°的角度内延伸。

9.如权利要求8所述的分离器，其中所述开口大体上平行于混合物的局部主流方向延伸。

10.如上述权利要求中任意一项所述的分离器，其中所述开口大体上平行于旋流元件延伸。

11.如权利要求7-10中任意一项所述的分离器，其中开口纵向和分离器轴向之间的角度为0-90°，优选地为50-90°，优选地大约60-80°。

12.如权利要求3-11中任意一项所述的分离器，其中开口的组合面积基本上等于内部通道的横截面积。

13.如权利要求3-12中任意一项所述的分离器，其中每个开口的长度大约为流动主体外表面周长的10-50％。

14.如权利要求3-13中任意一项所述的分离器，其中顺序的开口分布在移动位置处，以便确保轻组分通过所述开口均匀分布地排放。

15.如上述权利要求中任意一项所述的分离器，其中中间区内的流动主体包括大体上扩散部分，所述流动主体的扩散部分设置有一个或多个开口，轻组分可以通过所述开口排出。

16.如权利要求15所述的分离器，其中所述扩散部分具有大体上圆锥形状。

17.如上述权利要求中任意一项所述的分离器，其中所述外壳大体上为管状并且外部通道为环状。

18.如上述权利要求中任意一项所述的分离器，其中所述分离器适于布置在管线的管之间以便组成管线的一部分。

19.设置有如上述权利要求中任意一项所述的至少一个旋风分离器的重力分离容器。

20.用于将包含固体颗粒、液体和/或气体的混合物分离成重组分和轻组分的方法，所述方法包括步骤：

将混合物通过入口供给到如上述权利要求中任意一项所述的旋风分离器的流动空间中；

沿近端区中的一个或多个导向叶片引导混合物，所述旋流元件操作以使混合物旋转，从而将重组分甩到邻近外壳内表面的外部区域中，并且将轻组分保持在中心区域中；

沿中间区中的旋流元件引导混合物并且排出所述中间区中的重组分或轻组分；

沿远端区中的所述旋流元件引导剩余部分，旋流元件操作以便减少所述剩余部分的旋转运动；

排出剩余部分。