[发明专利]一种轴流式宽流量适应范围结构可调旋流器

说明书

一种轴流式宽流量适应范围结构可调旋流器。包括轴向入口、螺旋流道、倾斜圆形入口、固定在连接杆上的遮挡组件、带动遮挡组件旋转且带有刻度标记的入口调节杆、带有通孔的锥台形溢流通道、通过合页与扇形过渡坡面连接的底流可移动挡板、与挡板连接带有刻度标记的左右对称分布的出口调节杆、连接在溢流通道下方的溢流内筒、溢流可移动挡板以及填充在可移动挡板与壁筒间隙中的密封软橡胶等部分；其中固定在连接杆上的遮挡组件，用来实现控制入口面积的大小；面积渐变的扇形坡面用来减缓流体的冲击；通过可移动挡板的活动端向轴心移动来实现对出口面积大小的调节。本种旋流器具有分离效率高，入、出口面积大小可根据实际工况中流量需求而调节的特点。

技术领域

本发明涉及一种可应用于石油、化工、海洋工程、水处理以及环保等领域中的油水两相介质分离装置。

背景技术

当前，旋流器在石油、化工以及煤炭等行业应用越来越广泛，且国内水力旋流器的技术日渐成熟。使用旋流分离器分离油水两相介质时，分离效果明显。但是在分离油水或者固液等介质时都存在一个问题：实际工况中流量过小时速度小、效率低；流量过大时会产生剪切作用，这样就会把流场中大颗粒油滴剪碎从而使颗粒的粒径变小从而导致不易分离。故旋流器的流量曲线会存在一个比较窄的高效区。

旋流器作为一种分离设备已经在我国获得了一定的应用，东北石油大学（原大庆石油学院）先后申请了多项技术专利如ZL01 2 77425.1、ZL2009 2 0099307.6、ZL2010 10556583.8等。但以上设计的旋流分离器，都是针对单一设定的流量，一旦实际工况中流量产生变化时，其分离效率就不会达到期望值。此外，虽然目前已经提出了一种提升旋流器分离效率的调节方法以及装置，该装置采用切向入口，通过旋转圆形挡片对入口面积进行调节，但是并没有对出口面积进行调节，导致在入口处调节好的流体流速到出口处又发生了变化，对分离效率会产生一定的影响。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种入口、出口面积会随实际工况中流量进行适应性调整的新型分离器，该种分离器具有分离效率高、流场稳定、适用面广泛以及操作维护方便的特点。

本发明的技术方案是：该种轴流式宽流量适应范围结构可调旋流器，包括外筒和底部支架，其特征在于：所述旋流器还包括螺旋流道、倾斜圆形入口、倾斜圆形遮挡组件、带孔溢流通道以及溢流内筒；

其中，在所述外筒的旋流腔底部，通过四个与旋流腔内壁相连的结构相同的底流扇形坡面向外筒中心轴线过渡后形成一个正方体状的底流腔；所述底流腔的内壁与所述底流扇形坡面的过渡连接处对称固定有两个底流段合页，通过所述底流段合页连接底流可移动挡板；所述底流可移动挡板的下端为活动端，所述底流可移动挡板的上端为与所述底流段合页的联结端；在所述底流可移动挡板与所述底流腔的内壁之间放置底流段密封软橡胶；

在所述底流腔内，置有一个溢流内筒，所述溢流内筒中亦通过四个与溢流内筒内壁相连的结构相同的溢流扇形坡面向溢流内筒中心轴线过渡后形成一个正方体状的溢流腔；所述溢流腔的内壁与所述溢流扇形坡面的过渡连接处对称固定有两个溢流段合页，通过所述溢流段合页连接溢流可移动挡板；所述溢流可移动挡板的下端为活动端，所述溢流可移动挡板的上端为与所述溢流段合页的联结端；在所述溢流可移动挡板与所述溢流腔的内壁之间放置溢流段密封软橡胶；

左侧出口调节杆和右侧出口调节杆分别穿过所述外筒的筒壁；左侧出口调节杆穿过位于左侧的底流可移动挡板和溢流可移动挡板，并与两者之间形成固定连接；右侧出口调节杆穿过位于右侧的底流可移动挡板和溢流可移动挡板，并与两者之间形成固定连接；在左侧出口调节杆和右侧出口调节杆的单杆段标有刻度；

在所述溢流内筒上同轴连接有一个呈空心的锥台形的带孔溢流通道，所述带孔溢流通道底端水平横切面的半径与所述溢流内筒的半径相同，所述带孔溢流通道的外壁上开有若干贯穿的通孔；