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      一種立式穹頂向心凝聚型分離機(jī)及其分離方法與流程

      文檔序號(hào):12768312閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種立式穹頂結(jié)構(gòu)向心凝聚型分離機(jī),其特征是:它包括上軸承箱座(4)、穹頂收集封蓋(6)、機(jī)械密封(7)、密封封蓋(8)、軸承(9)、轉(zhuǎn)鼓上蓋(11)、重液向心泵(12)、輕液向心泵(15)、轉(zhuǎn)鼓(16)、初分離室離心葉輪葉片(22)、初分離室葉輪輪轂(23)、終分離室離心葉輪葉片(17)、終分離室葉輪輪轂(18)、機(jī)殼(19)、中心主軸(37)、凝聚腔室內(nèi)筒壁(20)、凝聚腔室纏繞卷筒(21)、轉(zhuǎn)鼓下蓋(24)、下軸承座(27)、下軸承(28)、填料函下端蓋(31)和壓蓋(33);所述分離機(jī)采用立式結(jié)構(gòu),頂部為一穹頂翻蓋結(jié)構(gòu),左邊是合頁(yè),右邊為旋緊螺栓,所述穹頂收集封蓋(6)的內(nèi)部被分割成分別走輕液、重液的上下二層腔室,二層腔室互不相通,上層腔室與輕液收集口(1)連接,而下層腔室與重液收集口(10)連接,在穹頂封蓋的頂部下方,設(shè)有一個(gè)薄板擋液罩;所述機(jī)殼(19)為靜止固定的筒體,其上端內(nèi)部設(shè)有一個(gè)輕液向心泵(15)和一個(gè)重液向心泵(12),輕液向心泵(15)和重液向心泵(12)在機(jī)器中是跟機(jī)殼一樣靜止不動(dòng),并不隨轉(zhuǎn)鼓(16)、中心主軸(37)、中間各種內(nèi)件及被分離處理物料一起轉(zhuǎn)動(dòng);待分離物料在高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下被吸入輕液向心泵(15)和重液向心泵(12),輕液向心泵(15)的結(jié)構(gòu)由位于終分離室葉輪輪轂(18)和輕液導(dǎo)向蓋板(14)構(gòu)成的泵室為主體;而重液向心泵(12)的主體則是由轉(zhuǎn)鼓上蓋(11)和重液導(dǎo)向蓋板(13)構(gòu)成的泵室,輕液、重液向心泵通過(guò)各自吸入口不斷地吸入輕液、重液,從而將輕液和重液分開(kāi);另外重液向心泵(12)外部與轉(zhuǎn)鼓上蓋(11)采用了機(jī)械密封(7),重液向心泵(12)的泵體為靜止件,與其接觸的為密封靜環(huán),這其中還包括壓緊此密封靜環(huán)的彈簧,而通常位于靜環(huán)位置處的密封環(huán)及O形圈由于是靠轉(zhuǎn)鼓上蓋(11)壓緊的,故此密封環(huán)被稱(chēng)為密封動(dòng)環(huán);靜止的機(jī)殼(19)內(nèi)安裝有高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鼓(16),轉(zhuǎn)鼓部分由中心主軸(37)、轉(zhuǎn)鼓(16)、轉(zhuǎn)鼓上蓋(11)、重液向心泵(12)、重液導(dǎo)向蓋板(13)、輕液導(dǎo)向蓋板(14)、終分離室離心葉輪(17)、終分離室葉輪輪轂(18)、凝聚腔室內(nèi)筒壁(20)、凝聚腔室纏繞卷筒(21)、初分離室離心葉輪(22)、初分離室葉輪輪轂(23)和轉(zhuǎn)鼓下蓋(24)構(gòu)成;轉(zhuǎn)鼓(16)的體內(nèi)被劃分成初分離室、凝聚室和終分離室,在下部的初分離室包含初分離室離心葉輪葉片(22)和初分離室葉輪輪轂(23),位于轉(zhuǎn)鼓(16)上部的終分離室包含終分離室離心葉輪葉片(17)和終分離室葉輪輪轂(18),初分離室與終分離室的構(gòu)造是相同的,其中的核心部件分離葉輪是由終分離室葉輪輪轂(18)和初分離室葉輪輪轂(23)上面分別開(kāi)有一周的插槽,終分離室離心葉輪葉片(17)和初分離室離心葉輪葉片(22)均是由對(duì)稱(chēng)于中心軸且每一片均按照設(shè)定的角度排列成放射狀的薄板構(gòu)成,葉輪的葉片是固定在葉輪插槽中,并在葉輪外表面上纏繞一根設(shè)定寬度的鋼帶,將葉片緊固在插槽中;在初分離室與終分離室之間設(shè)有凝聚室,其核心部件為凝聚器,凝聚器包含由凝聚腔室內(nèi)筒壁(20)和凝聚腔室纏繞卷筒(21),凝聚器內(nèi)凝聚腔室纏繞卷筒(21)為由薄鋼板卷制成螺旋纏繞狀的重疊式旋轉(zhuǎn)筒,卷筒重疊的層數(shù)為30-180層;且卷筒上每一層均間隔80-100毫米設(shè)置排滿(mǎn)直徑2-3毫米,高0.7毫米的凸?fàn)钚】祝粚影彘g隙較小但要確保均勻,為定層板間距,用金屬板條定距以保證液體與轉(zhuǎn)鼓同步旋轉(zhuǎn);定距條按上下順流流動(dòng)方向排列,圓筒高速旋轉(zhuǎn);初分離室葉輪輪轂(23)、終分離室葉輪輪轂(18)以及凝聚腔室內(nèi)筒壁(20)與中心主軸(37)之間通過(guò)鍵聯(lián)接;此外在上下兩端分別設(shè)置了方便更換軸承的軸承箱,其中上軸承箱座(4),軸承裝入后其內(nèi)、外圈分別被壓緊螺母壓緊并限位,為躲避翻蓋式穹頂收集封蓋(6)的接觸,壓緊上軸承箱座(4)采用的是沉頭內(nèi)六角螺栓;另外由轉(zhuǎn)鼓上蓋(11)和重液導(dǎo)向蓋板(13)以及轉(zhuǎn)鼓(16)一起構(gòu)成軸承(9)內(nèi)圈的硬支撐;下軸承座(27)的內(nèi)部裝有下軸承(28),下軸承(28)的內(nèi)圈是靠圓螺母壓帽(30)壓緊止動(dòng)墊片(29),而軸承的外圈是由填料函下端蓋(31)直接壓緊。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式穹頂結(jié)構(gòu)向心凝聚型分離機(jī)的分離方法,其特征是:分離方法采用從頂端向下進(jìn)料再返回到上部出料的方式,具體流程和分離過(guò)程為從頂端進(jìn)料管進(jìn)料,物料通過(guò)空心軸的內(nèi)孔向下,在到達(dá)軸底部時(shí)即已獲得了很大的流速且壓力增強(qiáng),因整個(gè)轉(zhuǎn)鼓(16)內(nèi)部空間被分為初分離室、凝聚室和終分離室,其后在壓力和向心泵揚(yáng)程的提升作用下首先進(jìn)入初分離室,在初分離室內(nèi)的葉輪中進(jìn)行分離,在初分離室離心葉輪(22)和初分離室葉輪輪轂(23)隨轉(zhuǎn)鼓(16)和中心主軸(37)做高速轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)在離心力的作用下,物料將同時(shí)進(jìn)行著軸向、徑向和環(huán)向三種運(yùn)動(dòng),輕液向中心軸處聚集,重液被甩向轉(zhuǎn)鼓壁一側(cè);經(jīng)初分離后的重液部分沿著轉(zhuǎn)鼓壁進(jìn)入凝聚器,在凝聚器內(nèi)進(jìn)行凝集,由纏繞卷制薄鋼板而成的凝聚器卷筒板面上開(kāi)有很多小孔,進(jìn)一步分離出來(lái)的輕液通過(guò)小孔層層向內(nèi)并同時(shí)向上流動(dòng)聚集,而初分離后的輕液通過(guò)凝聚器內(nèi)部套筒間隙,流向終分離室;輕液、重液通過(guò)凝聚器后最終都進(jìn)入終分離室內(nèi),在終分離室的葉輪中完成精分離,分離后的輕液、重液分別到達(dá)輕液、重液向心泵的進(jìn)口處,吸入并向頂部為一穹頂雙層扣蓋位置移動(dòng),輕液走輕液向心泵即內(nèi)套管與穹頂最上層接駁,而重液經(jīng)重液向心泵與穹頂雙層中的下層接駁;對(duì)于油、水物料,所述分離方法分成三個(gè)階段:

      粗分離階段:油和水物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)體內(nèi)的初分離室中,由于離心力的方向是由回轉(zhuǎn)軸中心指向轉(zhuǎn)鼓(16)的外側(cè),按設(shè)定角度排列的葉片之間留有設(shè)定的間隙,原液從間隙中流過(guò)之際,原料液中所含的油滴,由于與水之間存在著密度差就會(huì)浮起;

      凝集階段:物料經(jīng)過(guò)初分離室分離后進(jìn)入凝聚室,已經(jīng)初分出來(lái)的油經(jīng)輕液出口進(jìn)入凝聚室入口,初分出來(lái)的水是由初分離室重液出口和凝聚室入口,接著從終分離室重液入口出來(lái),當(dāng)原液通過(guò)凝聚室中的很小的間隙時(shí),在前面未能分離出的分散于水中的小油滴會(huì)繼續(xù)朝轉(zhuǎn)軸中心方向游動(dòng)并上??;上浮的小油滴,其流向與原液方向相同即順流,水與油做同一方向流動(dòng);

      精分離階段:通過(guò)凝集室的兩相及部分混合液體進(jìn)入終分離室,終分離室的構(gòu)造與初分離室完全相同,只是尺寸長(zhǎng)度上根據(jù)需要會(huì)有變化或不同;小油滴己在凝集室中凝聚并粗?;?,在終分離室內(nèi)很容易被分離掉;

      所述分離方法輕液所走的路徑:a - b - c - e - f - g - k,

      所述分離方法重液所走的路徑:a - b - c - d - h - m -n - o- p,

      其中:a、進(jìn)料管,b、初分離室液流入口,c、初分離室輕液出口、凝聚室入口、凝聚室輕液出口或終分離室輕液入口,d、終分離室重液入口、初分離室重液出口或凝聚室入口,e、終分離室輕液出口,f、輕液向心泵入口,g、輕液向心泵出口、穹頂上層入口或穹頂上層出口,h-重液拐彎處,k、輕液出口, m、重液向心泵入口,n、重液向心泵出口或穹頂下層入口,o、穹頂下層出口,p、重液出口。

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