[发明专利]一种油泥砂中大粒径固体物的分离装置及分离方法

权利要求书

1.一种油泥砂中大粒径固体物的分离装置，其特征在于，其包括一个筒状分离器，所述分离器的顶部设置物料进口，上部两侧设置对称的排液口，排液口低于物料进口，底部设置排固口，所述分离器的中间设置一根空心的旋转轴，旋转轴的上端安装有驱动其旋转的电机，电机设置于分离器外，旋转轴上部设置进气口，所述进气口位于分离器外，所述旋转轴延伸至分离器内部，其下端安装一个混合轮盘，所述混合轮盘包括空心连轴接头、空心轮盘头、空心轮和下封板；所述混合轮盘通过空心连轴接头连接于旋转轴上，空心连轴接头的下部连接空心轮盘头，空心轮盘头底板下连接若干个空心轮，所述空心轮以混合轮盘的中心为轴对称分布，其外边缘与空心轮盘头的外缘齐平，其内边缘与混合轮盘的中心留有距离，空心轮下安装有下封板，下封板具有匹配的形状对空心轮底部形成密封，下封板中心具有开口作为进液口；由此下封板下的空间、空心轮内缘相对的空间、相邻的两个空心轮间的空间和空心轮外缘外的空间形成连通的空间；每个空心轮通过空心轮盘头底板上设置的孔道与空心轮盘头内部连通，所述空心轮在旋转方向的后侧挡板上设置气相分散孔，由此旋转轴、空心轮盘头、每个空心轮及两个相邻的空心轮之间的空间形成多个连续的气体通路。

2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述分离器的底部为锥形，所述排固口设置于锥形的最底端。

3.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述空心轮盘头与分离器的横截面面积之比为1:2~1:20，优选为1:4~1:9。

4.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述空心轮的形状使下封板与任意两个相邻的空心轮之间形成的空间是由轮盘中心到轮盘外缘逐渐增大的。

5.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述空心轮为4~50个。

6.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述气相分散孔的开孔面积占后侧挡板总面积的1%~50%。

7.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述气相分散孔为圆形开孔。

8.根据权利要求7所述的分离装置，其特征在于，所述气相分散孔的开孔直径为1~20mm。

9.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述下封板为中心具有圆形开口的平板或锥形板。

10.利用权利要求1所述的进行油泥砂分离的方法，包括以下内容：将油泥砂原料由物料进口加入至分离器中，在分离器的内部空间内，油泥砂因重力发生初步的分离，大部分含大粒径固体物的较重物料在混合轮盘以下堆积，使混合轮盘完全浸入在液体之中，开启电机，旋转轴带动混合轮盘旋转，在混合轮盘旋转之初，由于离心力作用，相邻的两个空心轮间的液体由中心向外周流动，同时在两空心轮间形成负压，所述负压将下封板下的液固流体由进液口持续吸入两空心轮间，形成液固物流，液固的流动也会在混合轮盘中心形成负压，一方面持续将下封板下的液固流体吸入，形成连续液固物流，另一方面将气体由进气口经由空心的旋转轴吸入混合轮盘，再由空心轮旋转方向上的后侧挡板上的气相分散孔进入两空心轮间；在相邻的两空心轮间，液固物流与气相分散孔排出的气体切向接触，形成气液固混合流体，气体的冲击一方面能使得固液中大颗粒上附着的细泥和油分脱离，一方面其附着在呈游离态脱附的细泥和油分上，改变它们与水的密度差，使其向上运动，随处理量的增大，由排液口排出，经过脱附的大颗粒逐渐下沉堆积在装置底部，由排固口排出。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，向所述装置内加入物料后的液面高度应略高于排液口。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，分离后期可被吸入的固体物量逐步减少，油泥上行区与循环沉降区的分界趋于清晰，此可作为分离完成的标志，分离出的大颗粒固体物通过排固口排出装置，在此之前可先将形成油与细泥的浮渣层通过排液口排出。