[发明专利]一种耦合超声处理离心分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及离心分离设备，特别是含有固体颗粒的较稳定乳化体系或稳定的液液乳化体系的离心分离设备。

背景技术

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体混合物有密度差的相关组分的常用机械。广泛应用在石油工程、化学工程、环境工程及医药、食品领域。在实际过程中，单纯用离心分离方法处理含有固体颗粒的较稳定的乳化体系或稳定的液液乳化体系的实际分离效果往往不太理想，一般需要用物理或化学方法对待处理的乳化体系先进行破乳或絮凝预处理，再进行离心分离，这样的工艺过程不仅复杂，而且破乳或絮凝预处理是在重力场或微波/超声等声场作用下进行的，这样预处理的效果是否为离心力场所实际需要，带有一点主观盲目性，不仅工艺较为繁锁且效果也难以达到最优。

发明内容

本发明的目的在于针对目前含有固体颗粒的较稳定乳化体系或稳定的液液乳化体系的离心分离过程存在的不足，提供一种耦合超声处理离心分离装置，它可大大提高和优化含有固体颗粒的较稳定乳化体系或稳定的液液乳化体系的分离效果。

本发明的目的可以通过如下技术措施来实现：

一种耦合超声处理离心分离装置，在外壳的里面设置有转筒，转筒的底部设置有由驱动装置驱动的转轴，转轴上安装有转轴轴承，转轴轴承由轴承支座支承，该转轴为空心轴由下向上伸入转筒里面，转轴里面同心套装有外管，外管与转轴之间充填有填料，外管里面同心套装有内管，其中，外管上端口与内管之间形成过液孔，外管下端口为进料口，内管上端口比外管上端口的水平位置要高形成溢流口，内管下端口为清液出口，在外壳的顶盖里向对应转筒位置处设置有超声换能器。

上述中，超声换能器为压电式超声波换能器或磁致伸缩式超声波换能器。

上述中，超声换能器设置为单个或多个阵列，超声频率为20kHz-100kHz, 超声强度0.2-2.8w/cm²。

上述中，内管上端口比外管上端口的水平位置高出处为一扩口段，扩口段的内径是内管内径的1.5-3倍。

本发明可大大提高了含有固体颗粒的较稳定乳化体系或稳定的液液乳化体系的分离效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-顶盖、2-溢流口、3-超声换能器、4-转筒、5-过液孔、6-外管、7-外壳、8-填料、9-轴承支座、10-内管、11-清液出口、12-进料口、13-转轴、14-转轴轴承、15-扩口段。

具体实施方式

参照图1，一种耦合超声处理离心分离装置，在外壳7的里面设置有转筒4，转筒4的底部设置有由驱动装置驱动的转轴13，转轴13上安装有转轴轴承14，转轴轴承14由轴承支座9支承，该转轴13为空心轴,由下向上伸入转筒4里面，转轴13里面同心套装有外管6，外管6与转轴13之间充填有填料8，外管6里面同心套装有内管10，其中，外管6上端口与内管10之间形成过液孔5，外管6下端口为进料口12，内管10上端口比外管6上端口的水平位置要高,形成溢流口2，内管10上端口比外管6上端口的水平位置高出处为一扩口段15，扩口段15的内径是内管10内径的2倍，内管10下端口为清液出口11，在外壳7的顶盖1里向对应转筒4位置处设置有超声换能器3，超声换能器3为磁致伸缩式超声波换能器，由4个阵列形成，超声总频率为60kHz，可实现超声强度0.8-2.5w/cm²。

应用例1：

上述该离心分离装置应用于处理炼油厂催化裂化工艺外甩油浆，处理催化油浆的固体含量3100 mg/L、密度998g/cm³，催化油浆的脱固率达到98%，分离效果好。

应用例2：

本发明装置应用于罗非鱼加工过程中的废水处理。待处理的废水中含有大量的油脂、蛋白质等污染物且固体悬浮物含量较高，废水原水中COD约2000mg/L，油脂含量约200 mg/L，采用该离心分离装置对废水进行分离，脱固率达到97%，分离效果好。

应用例3：

本发明装置应用于纺织印染的废水处理。待处理的纺织印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、砂类物质等，废水中固体悬浮物含量3500 mg/L，油脂含量约180mg/L，采用该离心分离装置对废水进行分离，脱固率达到98%，分离效果显著。