[实用新型]动态离心分离机

说明书

本实用新型涉及一种管式液/液离心分离机，适用于石油、化工、环保行业中油水分离使用，属于离心分离机械技术领域。

现有的管式离心分离机是由一节直管和内装桨叶组成的高速离心机，分离过程中依靠高速旋转的桨叶使料液产生强制涡。这种分离机虽然具有很强的分离能力，但处理量小，而且因高速旋转运行，在使用过程中易产生故障，影响整机的使用寿命。

本实用新型的目的是要提供一种适合石油、化工、环保行业中进行液/液分离，特别是油水分离的旋管式的动态离心分离机。

本实用新型的目的是这样实现的：动态离心分离机包括空心管、进液管、出水管、轴承、轴承座，其特征在于分离机设有带喷咀的锥体、双锥出油管，空心管设有大、小头，大头为锥形管，锥体设置在空心管的锥形管内，双锥出油管设置在空心管的小头，空心管的外壁上设有用于带动空心管转动的皮带槽。所说的锥体上的喷咀的喷射方向与空心管的旋转方向一致。空心管的锥形管与设置在其内的锥体之间构成液流旋转半径由大到小的环锥形缩颈。双锥出油管的双锥端朝着由空心管、锥体及双锥出油管构成的分离贮油腔。当料液从进液管进入分离贮油腔，首先通过锥体上的喷咀，使料液沿与切线方向成一定夹角，喷入环锥形缩颈。料液喷射方向与空心管的旋转方向一致。料液由空心管的大头流向小头时，其旋转切向速度随流场半径变小而增高，液流由于自由涡、半自由涡效应，而产生很高的分离能力。分离后的油在分离贮油腔的轴心处停留并通过双锥出油管流出，而分离后的水通过双锥出油管壁外的环形通道经出水管流出。

本实用新型结构新颖合理，生产制造容易，成本低，操作使用方便。空心管中的分离贮油腔有液流、贮油、分离的作用。空心管内的液流随空心管的转动螺旋前进，便于轻重液的分离。从料液中分离出的轻相物聚集在分离贮油腔的轴线附近，形成一个贮油区，从设置在空心管小头的双锥出油管流出。而从料液中分离出的重相物聚集在分离贮油腔的管壁处形成一个贮水区，从双锥出油管壁外的环形通道经出水管流出。该机被分离的轻、重液在分离贮油腔中停留时间长，提高油水分离效果，空心管利用率高，提高了分离处理量，由于空心管直接转动，结构简单，故障少。

附图为本实用新型的结构示意图，图中1进液管、2密封、3轴承座、4轴承、5轴承盖、6端轴、7喷咀、8空心管、9双锥出油管、10锥体、11出水管、12皮带槽。

下面结合附图叙述本实用新型的实施案例。

一个具有大小头的空心管的两端分别连接空心端轴，空心管的大头为锥形管，锥体设置在锥形管内，锥体上设置二个(或数个)螺旋喷咀，双锥出油管设置在空心管的小头。双锥出油管套置在空心端轴内，双锥出油管与空心端轴之间构成与出水管相通的环形出水通道。空心管通过空心端轴分别支承在轴承及轴承座上，轴承由轴承盖压紧。空心管的锥形管的外壁上设置由动力装置通过三角胶带带动空心管转动的三角皮带槽，端轴与进液管、出水管之间设置密封装置。锥体、空心管、双锥出油管三者之间形成一个油水分离及贮油腔。锥体与空心管的锥形管之间形成一个环锥形空间(环锥形缩颈)。

当被处理的含油污水或两种互不相溶的液体料液由进口进入分离机时由喷咀沿与切线方向成β夹角，以速度V₁喷入环锥形腔，此时液流绝对速度V_大为喷咀处切向旋转速度V₂与液体喷射切向速度V₁cosβ之和。

旋转的液体流经环锥腔进入分离贮油腔时，由于自由涡(或半自由涡)效应在分离贮油空间半径γ上速度Vr=V_大(γ大/γ)ⁿ(n=0.5～1)最高速度区在1/3R_小处，分离因素可达10⁴以上，从料液中分离出的轻相聚集在分离贮油腔的轴线附近，形成一个贮油区，控制出油口流量大小，保证分离出来的油在贮油区停留一定的时间，增加油水分离效果，净化水通过环形通道从出水管流出，达到两种具有一定比重差的液体分离。

本实用新型的一种试制样机15m³/h分离机，经实际测试，当油水密度差为0.13g/cm³，油滴直径＞10μm，含油量0.1～0.4％时，油水分离效率＞96％，在分离乳化液时效率＞76％，以上测试时，进口压力为0.2～0.32Mpa，每m³水能耗为0.25KW/m³，试验中最大进口污水含油量为20％。