[发明专利]一种油水混合物的外起旋分离装置及油水分离装置

权利要求书

1.一种油水混合物的外起旋分离装置，其特征在于，包括：

起旋柱，为中空且两端开口的管状结构，平行且间隔设置在一行上；

所述起旋柱按单根单列或单双交替的顺序依次设置；

隔板，为条形结构，包括分别固定在所述起旋柱上端和下端的上隔板和下隔板，在上隔板和下隔板上的中心线上设置有供所述起旋柱上下两端口露出的通孔；

在所述隔板的两侧间隔设置有向内部凹进的凹口，所述凹口为弧形；所述上隔板和所述下隔板上凹口的位置相互错开。

2.根据权利要求1所述的外起旋分离装置，其特征在于，

所述上隔板和所述下隔板长度方向的两侧分别向中心线对称弯曲，且所述上隔板和所述下隔板的弯曲方向为相互远离的方向；或所述上隔板和所述下隔板为相互平行的平板。

3.根据权利要求2所述的外起旋分离装置，其特征在于，

所述上隔板上的凹口分布在相对液体进入方向的前部和中部，而所述下隔板上的凹口分布在相对液体进入方向的中部和后部。

4.根据权利要求1-3任一所述的外起旋分离装置，其特征在于，

所述起旋柱的截面形状至少包括以下之一：圆形、矩形、三角形或菱形。

5.根据权利要求4所述的外起旋分离装置，其特征在于，

同一行的所述起旋柱的截面形状为单一形状，或根据流速选择不同截面形状的组合。

6.根据权利要求5所述的外起旋分离装置，其特征在于，

待分离油水与起旋柱之间的关系遵循下式：

旋流离心力的计算公式为：ρ(ΩV_In/D)²D/2；

其中，ρ为液体密度；Ω为无量纲旋转角速度；D为起旋柱的直径；V_In为上下隔板之间的平均来流速度，计算方式如下：

其中，Q为来液体积流量；D_In为安装外起旋分离装置的S型盘管的直径；α为绕流裹入尾涡中的流体占比系数；β为上下隔板之间截面积与整个S型盘管管道面积之比；γ为沿程流量下降比率。

7.根据权利要求6所述的外起旋分离装置，其特征在于，

所述起旋柱的间隔距离依据下式值确定为10D～20D：

Re＝V_InD/ν，

其中ν为流体运动粘性系数。

8.一种油水分离装置，其特征在于，包括：

相互平行且依次通过弯管相互连接的盘管，在所述盘管的上方安装有与内部相通的收集包，在所述盘管内安装有如权利要求1-7任一所述的外起旋分离装置。