[发明专利]流体轻质杂质分离器

说明书

本发明属于一种利用流体离旋原理分离流体中轻质杂质的分离器。

目前采用的流体轻质杂质分离器，通常是一个锥形工作腔，且进料口位于分离器的上部，它可以分离流体中的颗粒和纤维状杂质。但在分离比重较轻的杂质，如聚苯乙烯颗粒、热熔剂、蜡、油墨、塑料薄膜等杂质时，效果不明显。对比文献US4155839公开了一种用于造纸行业的流体轻质杂质分离器，它是由预净化室、环形净化室、集渣室、集净室、消涡器及相应的进、出料口组成，由于在原料入口处没有导流装置，这样就抑制不了旋转碰撞所造成的破坏分层，在预净化室空间内不能形成不同比重组分的分层效果，另外在集净室内往往由于浓度过大沉积而堵塞。这样分离器的分离效率无法达到最佳状态。

本发明的目的在于提供一种预净化室中具有良好分层并消除集净室中由于沉积而造成堵塞的流体轻质杂质分离器，该分离器能具有上述已有技术无法达到的良好的分离效率。

下面对照附图对发明作一综述。本发明的轻质杂质分离器是由环状预净化室（5）和其切线方向上的进料口（2）、内圆筒（12）、与内圆筒（12）相连接的锥管（13）、净化室（1）、集渣室（6）、集渣室出口（7）、集净室（16）、净料出口（1）组成，在净化室上部有一从预净化室（5）向净化室（11）进料的入口，在内圆筒（12）内有一个与预净化室（5）和内圆筒（12）同心的锥形消涡器（10）。本发明在进料口（2）所处的预净化室（5）下端有螺旋形导流台（15），在集净室（16）的底部有一个与圆柱体集净室（16）同心的锥尖指向锥管（13）的锥台（17）。

本发明的优点是对流体中的轻质杂质具有较高的分离率，可达98～99%，工作压力为2～3kg/cm²，进口处原料浓度为0.3～3%，原料进入预净化室能很好的分层，在集净室内能有效的防止堵塞。

附图说明：

图1：流体轻质杂质分离器的纵向剖面图。

图2：集渣室出口横向剖面图。

图3：进料口横向剖面图。

图4：净料出口横向剖面图。

图1中所显示的结构名称：

1.净料出口;    2.进料口;

3.锥管直段;    4.直筒;

5.预净化室;    6.集渣室;

7.集渣出口;    8.集渣室外壁;

9.密封圈;    10.消涡器;

11.净化室;    12.内圆筒;

13.锥管;    14.联接螺栓;

15.导流台;    16.集净室;

17.锥台    18.集净室外壁。

本发明的实质在于流体轻质杂质分离器下部有一进料口（2），原料由此进入分离器，在与进料口（2）相连的环形预净化室（5）的下部有一螺旋导流台（15），是固接在锥管（13）下部的。环形预净化室（5）内部还装有一段与预净化室（5）同心的圆柱形净化室（11），其下口为锥管（13），锥管（13）的锥口伸入设在进料口（2）和预净化室（5）下部的同心工作腔集净室（16）内。集净室（16）底部有一同心锥台（17），集净室（16）在切线方向上有净料出口（1）。在净化室（11）的顶端，装有同心消涡器（10）与集渣室（6）相通，设在预净化室（5）上部的同心集渣室（6），集渣室出口（7）位于圆柱形集渣室（6）的切线方向上。且锥管（13）的下口为一可更换的直段（3），内径为20～30mm，直段长度40～50mm，下锥角为30～40预净化室（5）的环形空间空隙尺寸为D₁-D₂＝30～50mm。

净化室入口面积为300～500mm²。

流体轻质杂质分离器的导流台（15）的螺旋升角为4～10°。

定心锥台（17）的锥角为70～75°。

消涡器（10）的锥角为6～10°，出口内径为18～24mm，消涡器（10）的长度为157～180mm。

锥管（13）的锥角为6～12°。

由于流体轻质杂质分离器是由三段圆柱体组成，即净化室（11）集净室（16）、集渣室（6）组成，它们之间的联接采用了多个螺栓联接，并在各个联接处均装有密封圈。本发明为使分离器能适应现场原有管道情况，其各进出料口均可在360°范围内按螺栓位置改变方向。

为延长该分离器的使用寿命，锥管（13）的下端为可更换结构。

流体轻质杂质分离器的工作过程：

流体在压力作用下，通过进料口（2）进入导流台（15），沿导流台（15）的螺旋面向上旋转，进入环形预净化室（5），并在预净化室（5）的空间内形成不同比重组分的环流层，重组分在外，轻组分在内，流体在预净化室（5）环形空间中，继续向上螺旋至预净化室（5）的顶端，通过设在内圆筒（12）上端的入口进入净化室（11）沿消涡器（10）与净化室内圆筒（12）之间的空间，向下继续旋转进入净化室（11）的锥体（13）段，这时流体不断加速旋转，通过锥口，进入集净室（16），其中的重组分沿集净室（16）边缘继续旋转，经集净室（16）切线方向上的净料出口（1）排出，其中的轻组分在净化室（16）中心处低压区密集，沿轴线反向向上旋转进入消涡器（10）的入口，继续向上进入集渣室（6）沿切线方向上的集渣出口（7）排出。