[其他]旋流分离器

说明书

本发明涉及一种分离不同密度的非互溶液体用的旋流分离器，特别涉及一种从体积较大的油之类较轻液体中除去体积较小（例如小于总体积的45%）的水之类较重液体用的对油的污染尽可能小的旋流分离器。大多数旋流分离器都用于从液体中分离重的固体的目的，而对它们的操作的限制是极为不同的。

由Smyth、Thew和Colman在1984年9月19～21日于英国Bath召开的第二届水力旋流器国际会议上提交的并刊登在会议录177～190页上的编号为E2的报告，公开了一种用于此目的的水力旋流器，并提出它的一种典型用途可以是井口处轻原油的脱水。水力旋流器包括一个圆筒形的产生旋涡的腔室、一个涡流寻找器和一个缓慢缩小的下锥体，所述腔室具有从离轴相当大距离处注入液流的大的双联入口。

本发明提供了一种旋流分离器，它包括：

（a）一个通常具有回转体形状的入口部分，以及一或多个入口通道，

（b）一个涡流寻找器出口，即溢流管，它与入口部分同轴并伸到入口部分之中，

（c）一个与入口部分相邻的位于涡流寻找器出口的相反方向的通常为轴对称的收敛的分离部分，以及（不是必须具备的）

（d）一个使分离部分收敛到其中的下游部分;

分离器应用到下列关系式（ⅰ）～（ⅴ），其中：

d₀是位于入口平面的3d₂以内的涡流寻找器出口的最小内径，或者如果出口并不位于入口平面的3d₂以内，则是其端部的最小内径，

d₁是原料溶液进入的入口部分中不考虑任何入口通道时的旋流器直径，

d₂是入口部分与分离部分结合处的旋流器直径，结合处如下面所定义，

d₃是分离部分端部或分离部分与下游部分结合处的旋流器直径，结合处如下面所定义，

d_ix是液流通过第x个入口进入旋流器的半径的两倍（也就是入口中心线的切向分量离轴的最小距离的两倍），

A_ix是第x个入口于入口处在平行于旋流器轴的平面上测得的投影截面积，该平面垂直于一个也平行于旋流器轴而包含与直径为d_ix的圆相切的入口中心线分量的平面，

A i =Σx = 1nAi X ,]]>

di= 1/(Ai)Σx = 1n]]>dixAix,

而α是分离部分收敛的半角，如下面所定义：

（ⅰ）8≤ (πd₂di)/(4Ai) ≤16

（ⅱ）1°≤α＜3°，适宜的是

1 1/2 °≤α＜3°，方便的是

2°≤α＜3°

（ⅲ）0.25＜ (d₀)/(d₂) ＜0.65

（ⅳ）0.9d₁＞d₂

（ⅴ）0.9d₂＞d₃

入口平面被定义为在入口权重面积的平均轴向位置处垂直于旋流器轴的平面，因此进入旋流器的角动量的注入是围绕旋流器沿轴向相等地分布的，从而

1A i d iΣx = 1n z x A i x d i x = 0]]>

式中zx是第x个入口的中心线的轴向位置。