[发明专利]用于从液体中分离固体颗粒的装置

说明书

本发明所涉及的是一种从液体中分离出固体颗粒的装置。

欧洲第206399号专利申请公布了一种从固液混合物中分离固体颗粒的设备。这种设备具有由一圆弧状壁体及两个彼此平行的端壁组成的旋流室。壁体具有切向混合物入口和固体颗粒出口。

该装置工作时，含有颗粒的固液混合物，通过切向入口进入旋流室。混合物沿出入口之间的园弧状壁体流动。颗粒中的一部分通过出口排出。这些颗粒的路径短于设备内壁的周长，因此颗粒在设备内部滞留时间较短。

装置中对出入口的设置方式，使该装置在运行中较高百分比的颗粒，尤其是细小颗粒，由液体出口排出而不是从固体出口排出。

本发明的目的是提供一种从液体中分离固体颗粒的装置，在此装置内颗粒滞留的时间短，粗、细颗粒都可从液体中分离出来。

为此，这种分离装置按本发明具有下列特征性结构：

-一个与旋流室共纵向中心轴线的旋流分离器，该分离器包括：

-一个穿过端壁伸入旋流室的旋流管，此管的开口端位于旋流室内，其二次固体出口设在旋流室外部;

-排液管穿过端壁伸入旋流室，其入口部分在旋流管内;

-旋流装置设在排液管的进口部分与旋流管间的环形空间内，旋流装置使装置运行时旋流管内固液混合物的旋转方向与旋流室内混合物的旋转方向相同。

本发明装置对催化裂解过程是非常有用的。在这一过程中要求装置内固体颗粒的滞留时间尽量短，以防止在高热固体粒子的情况下造成进一步的裂解。

在本发明的装置中粗颗粒和一部分较细的颗粒均由固体出口管直接排出。液体以及余下的细颗粒进入旋流管，并通过旋流装置，这样旋流装置加强了旋流室内混合物的旋流，因而，在旋流管中产生一高角速度的旋流。最后所留下的颗粒，由于离心力的作用被抛在旋流管的内壁上，并沿内壁经固体出口排出。因为旋流管内的旋流具有较高的角速度，所以旋流管的直径可相对较小。旋流管的直径与旋流管的内部容量有关，因而其内部的容积也可相对较小。旋流管中混合物的高角速度和较小的管内容积相结合可使剩余的颗粒在旋流管内的滞留时间很短。

下面参照附图举例对本发明做较详细的介绍。

图1为固液分离装置的纵向剖面示意图。

图2为图1中Ⅱ-Ⅱ剖面。

此固液分离装置具有机壳1，壳内为旋流室3，旋流室呈旋转体状，旋转体由一段园弧绕旋流室3的纵向中心轴线5转动而成。纵向轴线5为一水平线。旋流室3的进口7与切向的进口管9相通。一次固体颗粒出口11与出口管13相通。进口管9及颗粒出口管13设在旋流室3的下侧，一次颗粒出口11沿旋流室3轴向大部分的长度设置。

水平旋流分离器具有同轴穿过旋流室3壁体18的旋流管16，此管具有位于旋流室3内的开口端20。旋流管16内设有二次颗粒出口22，此出口靠近旋流管16与开口端20相对的端部24。所谓同轴一般都指与旋流室3的纵向中心轴线共轴。

排液管28同轴穿过旋流室3的壁体30，此壁位于与旋流管16伸出的方向相反的一侧。排液管28由进液部分32及排液部分34组成，进液部分32伸入旋流管16，并构成与排液部分34相接的初级段36。截锥形段38与初级段36相连，并由初级段36到次级段40其直径逐渐变小，次级段40的直径小于初级段36的直径。

呈旋流叶片状的旋流装置46安装在进液部分32初级段36外壁与旋流管16内壁间的环形空间内。叶片46的排列方向应使旋流室3内混合物的旋流在混合物从旋流室3经旋流叶片46进入旋流管16时得到加强。

装置正常运行时，气体和固体颗粒混合物经切向进口管9和进口7进入旋流室3，切向进口9与旋流室3弧形内壁相互配合而造成混合物围绕旋流室3纵向中心轴线5的一次旋流。一部分旋流固体颗粒沿弧形的内壁流动并经固体出口管13排出。

留在装置内由剩余的固体颗粒和气体组成的混合物，经开口端20通过旋流叶片46进入旋流管16。旋流叶片46造成旋流管16中剩余混合物的二次旋流，此二次旋流的角速度比一次旋流的高。余下的旋流固体颗粒经过旋流管16的内壁从二次固体出口22排出。

气体由旋流管16通过排液管28排出。

在固液混合物进入本发明所述装置时，其工作过程同上。

在本发明装置旋流室3中的一次旋流受到旋流管16和排液管28伸入旋流室3部分的稳定作用。