具有延伸柱的离心分离器的制造方法_2

文档序号:9307651阅读:来源:国知局
,并具有出口管24延伸穿过,出口管24穿过由上圆柱形壁13限定出的接受室34,并且穿出该装置。出口管24具有开口端26和中心通道28,以允许处理后的流体从分离室14移出。出口管24沿其中心轴向下延伸进入分离室14,使得由旋板20向上反射的水流入出口管24的开口端26。出口管24和分离室14的内壁之间的环形区域接收通过分离室向上方移动的负载固体的液流。出口管24的外壁的作用是当液流进入分离桶14时控制它,并将其与流体的向上中心流分开。由旋板20向上反射的流体是流经J-管22的流体,如下所述。
[0028]收集室16内的材料的固体部分会沉降下来,在收集室16的顶部或顶部附近留下部分澄清的上清液,该部分澄清的上清液通常具有低固体浓度。来自收集室16的部分澄清的流体经由J-管22进入分离室14,流体流入柱18通过一个或多个开口 38流出。当流体流绕着柱18旋转时,根据伯努利定律产生一个低压区。在柱18的下部的压力比收集室16内的压力低得多。J-管22在靠近收集室16的顶部开口,如图1所示。由于围绕柱18的区域与J-管22的顶部之间存在压力差,流体经由J-管22和开口 38被拉入分离室14。
[0029]如上所述,流体通过J-管22被导向柱18,柱18包括贯穿其中的中心通道。流体沿柱18的长度方向行进,通过其中心通道,并通过开口 38进入分离室14,本发明的装置在分离室14那里进行分离过程。从柱18出现的流体流被引导到分离室14的最高旋转部,从而被重新分离的可能性高(任何通过J-管22进入分离室14的颗粒都已经在分离室14中分离一次)。J-管22的存在促使存在于分离室14与旋板20之间的狭槽的微粒进入收集室16,而不是被拉入离开分离室14向上的液流。J-管流有助于将这些颗粒拉入收集室,因为无论J-管发生怎样的流速,其是通过围绕旋板20的环形狭槽发生的。因此,J-管22的存在增强微粒的去除。柱18的添加有助于将分离室14内的漩涡保持在中心,并确保它占据分离室14的中心部,将无意中带入的颗粒拉入到漩涡的中心。
[0030]固体与液体的分离源自重力(g force)场。如果通过本发明的固体/液体流被允许静置足够的时间,大于胶体尺寸的固体将最终沉淀出来。较重的颗粒分开的速度会比较细的颗粒更快。即使在快速移动的流中,引力对于颗粒从液体分离是有效的,并且当它们分开时对于通过大小分离是有效的。
[0031]当使用力而不是静止环境中的重力,类似的分离都能实现。特别是,在离心分离室施加非常大的离心力导致更快、更有效的分离。
[0032]来自J-管22的液流优选以高速被注入到分离桶,从刚好高出旋板20的水平的一个或多个开口 38流出柱18。注入的流体从它的上端向它的下端以迅速流动、螺旋移动的液流形式回旋。在分离桶内,离心力远大于重力。直径越小,对于沿筒体的内表面相同的线性速度离心力变得越大。已经在分离室14中分离出颗粒的清洁液,通过出口管24离开该装置。从分离室14内的流体流中分离的固体颗粒并入从接受室34沿着分离室14的壁流入收集室16的流体流中。
[0033]如上所述,在现有的离心分离室中,分离室14内产生的涡流有一种成为相对于所述腔室偏心的倾向。归因于在创建和维护涡流中起到显著作用的力,涡流的尖端有一种徘徊的自然趋势。另外,当涡流位移,颗粒能够进入腔室的中心区域并经出口管24排出。柱18用于使分离室14内产生的涡流居中,确保涡流保持在中心并且确保分离室14内的分离过程保持平滑。此外,柱18的存在防止颗粒进入涡流的中心区域并与清洁流体通过出口管24离开分离室。如图中所示,柱18是J-管22的延伸,它延伸超过旋板20并进入分离室14。优选地柱18具有与J-管22相同的内部直径,虽然可以设想,直径可以根据需要而变化。同样地,柱18的长度也可以变化。然而,优选地,流体通过其流出柱18并进入分离室14的开口 38,基本上靠近旋板20,而不是沿柱18的长度更远。应注意的是,柱18优选包括盖19,使得流经其中的流体只通过开口 38流出。
[0034]应当理解的是,上面的描述以及附图,是本发明示例性的实施方式。在阅读本公开内容后,针对上述描述以及附图所示的各种修改,对于本领域技术人员将是显而易见的。可以设想,这样的修改仍然在本发明的精神和范围内。
[0035]由于已经描述了本发明的优选实施例,要求保护并期望得到授权的内容如权利要求书。
【主权项】
1.一种离心分离器,包括: 分离桶,具有上端、下端、中心轴和限定出分离室的内部圆地圆柱形轴向延伸壁; 旋板,基本上横跨邻近所述下端的所述分离室延伸; 柱,包含中心通道,并且沿所述分离桶的中心轴从所述旋板延伸出来,该柱沿其长度方向限定出至少一个开口,用于允许流体从所述柱的中心通道流到所述分离室; 入口,与所述分离室流体连通,用于允许负载固体的流体流入分离室;和 第一导管,与所述分离桶流体连通,用于允许基本上清洁的流体流出所述分离室。2.根据权利要求1所述的离心分离器,其特征在于,还包括圆柱形壁,其围绕所述分离桶延伸,在所述分离桶上方限定出接受室,在所述接受室下方限定出收集室。3.根据权利要求2所述的离心分离器,其特征在于,还包括第二导管,从所述柱的底部延伸出且与其流体连通,该导管延伸到所述收集室的上部,所述第二导管顶部开口使得所述收集室内的流体可流进所述第二导管,并经由所述柱中的至少一个开口进入所述分离室。4.一种离心分离器,包括: 分离桶,具有上端、下端、中心轴和限定出分离室的内部圆地圆柱形轴向延伸壁; 旋板,基本上横跨邻近所述下端的所述分离室延伸; 柱,包含中心通道,并且沿所述分离桶的中心轴从所述旋板延伸出来,该柱沿其长度方向限定出至少一个开口,用于允许流体从所述柱的中心通道流到所述分离室; 入口,与所述分离室流体连通,用于允许负载固体的流体流入分离室;和 第一导管,与所述分离桶流体连通,用于允许基本上清洁的流体流出所述分离室; 第二导管,从所述柱的底部延伸出且与其流体连通,该导管延伸到所述收集室的上部,高出所述柱限定出的至少一个开口的点,所述第二导管顶部开口使得所述收集室内的流体可流进所述导管,并经由所述柱中的至少一个开口进入分离室;和多个间隔开的翅片,在所述旋板下方的点附连到所述柱。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述多个间隔开的翅片中的至少一个包括在其上边缘上的缺口。6.根据权利要求4的装置,其特征在于,所述柱的上端被盖住。7.一种从负载固体的流体流中分离颗粒的方法,该方法包括步骤: 向离心分离器引入负载固体的流体流,所述离心分离器包括: 分离桶,所述分离桶限定出分离室,所述负载固体的流体流在所述分离室内旋转,通过离心力分离颗粒; 圆柱形壁,围绕所述分离桶延伸并在所述分离桶的下面且沿其长度方向限定出收集室,所述收集室在所述分离桶和所述圆柱形壁之间; 柱,沿所述分离室的中心轴延伸,并且使旋转流体流居中,该柱包括中心通道并沿其长度方向限定出至少一个开口 ;和 导管,从所述收集室内的高出所述柱限定出的至少一个开口的点延伸出来; 允许所述收集室内的部分澄清的流体通过沿所述导管行进重新进入所述分离室并通过所述柱中的至少一个开口排出所述柱; 通过离心力进一步分离从所述柱进入所述分离室的部分澄清的流体;从所述分离室取出澄清流体。
【专利摘要】一种离心分离器,包括分离桶,其具有上端、下端、中心轴和限定出分离室的圆柱形壁。旋板,基本上横跨邻近所述下端的分离室延伸。柱,包含中心通道,沿分离桶的中心轴从旋板延伸出来。该柱包括至少一个开口,用于流体从柱的中心通道流到分离室。入口,与分离室流体连通,允许负载固体的流体流入分离室。第一导管,与分离室流体连通,允许基本上清洁的流体流出分离室及该装置。
【IPC分类】B01D21/26, B04B5/02
【公开号】CN105026008
【申请号】CN201380072096
【发明人】史蒂芬·大卫·福特, 杰里米·本杰明·伊施, 蒂莫西·艾伦·内斯卡朋
【申请人】克劳德·拉瓦尔公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2013年7月2日
【公告号】CA2899574A1, US20140221186, WO2014123568A1
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