一种复合式水力旋流器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水力旋流器，具体涉及一种复合式水力旋流器。
【背景技术】
[0002]在石油行业中，用于油水分离的技术众多，常用的有重力分离、空气浮选、过滤、吸附、离心分离等技术，而水力旋流器应用离心分离的原理来工作的。复合式水力旋流器作为一种新型的油水分离设备，其目的是实现对油水的分离，因此分离效率高低成了设备优劣的主要考核指标。
[0003]静态水力旋流器基本原理和基础设计的提出已经有一百多年了，最初在选矿和采矿工业中获得应用，后来又逐渐应用于化学工业、石油工业、轻工环保等许多部门，常见的静态水力旋流器是固-液和固-气旋流分离器，而液-液静态水力旋流器只是近二十三年才出现的。随着静态水力旋流分离技术的日益成熟，动态水力旋流器作为一种外部动力强迫旋流的分离设备被提到重要的日程上来。近5年来，由于对动态水力旋流器的研究始终没有间断，无论在结构的优化还是流场特性研究方面看，均取得了重要的成果。动态水力旋流器旋转体在外部动力带动下旋转，旋流分离的速度场较之静态水力旋流器强度高，使旋流器分离效率得到提高，这在处理含聚合物的油田污水中具有重要意义。但是，动态水力旋流器比静态水力旋流器结构稍有复杂，提高了加工制造的难度，且由于动力源的存在，不可避免的使设备产生振动，这使分离后的主体分离段流心处的油核产生摇摆，增加了排油难度。
[0004]复合式水力旋流器是在综合分析静态和动态水力旋流器优缺点的基础上提出来的一种新型设备，他具备动态旋流器的强旋流场和高分离效率及静态旋流器分离场稳定的优点，同时克服了主体分离段因振动而影响油核外排的问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种分离效率高的复合式水力旋流器。
[0006]为解决上述问题，本发明采用的技术方案是:一种复合式水力旋流器，包括电机、减震装置、集油腔、出油口、驱动轴和入液口，还包括旋转栅、静态旋流器单体和溢流口，所述驱动轴、旋转栅位于集油腔内，所述电机通过减震装置与驱动轴连接，所述驱动轴一端连接减震装置另一端连接旋转栅，驱动轴为空心结构;在集油腔上部连接入液口和出油口，所述旋转栅与静态旋流器单体连接，旋转栅伸入静态旋流器单体内的端部具有溢流口 ；所述旋转栅外侧连接一同步旋转筒，该同步旋转筒内壁与旋转栅的栅片连接，所述同步旋转筒包括预旋段和缓释段;所述静态旋流器单体底部具有出水口。
[0007]优选的，所述旋转栅中栅片的数量为三片。
[0008]优选的，所述旋转栅的长度在10mm到150mm之间。
[0009]优选的，所述预旋段的长度为100mm，缓释段的长度为50mm。
[0010]优选的，所述减震装置为橡胶垫。
[0011]本发明的有益效果在于:
[0012]1、电机通过减震装置与驱动轴连接，使电机与驱动轴之间由刚性连接变为弹性连接，减弱振动能量的传递，能够延长设备的使用寿命。
[0013]2、驱动轴为空心结构，因为电机采用同轴驱动的方式，所以驱动轴必须为空心轴，便于油核排到集油腔，经出油口排除设备。
[0014]3、在旋转栅外侧附加同步旋转筒，并且延长同步旋转筒的长度，能够提高油水分离效率。
[0015]4、通过对比试验，对旋转栅的数量及长度均进行了限制，能够提高油水分离的效率。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图；
[0017]图2为旋转栅的俯视图；
[0018]图3为图2的A-A向结构示意图。
[0019]图中标记:
[0020]1、电机;2、减震装置;3、集油腔;4、出油口；5、驱动轴;6、入液口；7、旋转栅;8、静态旋流器单体;9、溢流口； 10、同步旋转筒;11、栅片；12、预旋段;13、缓释段;14、出水口。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明做进一步描述:
[0022]—种复合式水力旋流器，包括电机1、减震装置2、集油腔3、出油口 4、驱动轴5和入液口 6，还包括旋转栅7、静态旋流器单体8和溢流口 9，所述驱动轴5、旋转栅7位于集油腔3内，所述电机I通过减震装置2与驱动轴5连接，所述驱动轴5—端连接减震装置2另一端连接旋转栅7，驱动轴5为空心结构;在集油腔3上部连接入液口 6和出油口 4，所述旋转栅7与静态旋流器单体8连接，旋转栅7伸入静态旋流器单体8内的端部具有溢流口 9;所述旋转栅7外侧连接一同步旋转筒10，该同步旋转筒10内壁与旋转栅7的栅片11连接，所述同步旋转筒10包括预旋段12和缓释段13;所述静态旋流器单体8底部具有出水口 14。
[0023]所述旋转栅7中栅片11的数量为三片，旋转栅7的长度在10mm到150mm之间，预旋段12的长度为100mm，缓释段13的长度为50mm，所述减震装置2为橡胶垫。
[0024]本发明的有益效果在于:电机I通过减震装置2与驱动轴5连接，使电机I与驱动轴5之间由刚性连接变为弹性连接，减弱振动能量的传递，能够延长设备的使用寿命;驱动轴5为空心结构，因为电机I采用同轴驱动的方式，所以驱动轴5必须为空心轴，便于油核排到集油腔3，经出油口 4排除设备;在旋转栅7外侧附加同步旋转筒10，并且延长同步旋转筒10的长度，能够提高油水分离效率;通过对比试验，对旋转栅7的数量及长度均进行了限制，能够提高油水分离的效率。
[0025]该发明的作用原理为:从结构上看，该设备可以分为两大部分，即动力部分和静态旋流器单体部分，动力部分主要实现旋转栅7的旋转运动。因为油和水是两种不相溶的液体，具有密度差。当两种液体介质的混合物由入液口6进入时，在旋转栅7的驱动下高速旋转，后面接连而来的液体推动着进入静态旋流器单体8边旋转边沿轴向运动，其运动呈螺旋形。根据角动量守恒原理，其旋转速度要加大。当考查某一轻质相滴液时，如石油滴液在径向的受力时，由于液体的涡流运动，使径向方向的压力分布不等，边界处较高，核心区域较低，连续相液体中的液滴产生一个向心压差力；另外当液体在腔内产生旋转运动时，在离心场内因惯性力作用，不同液相质点产生不同大小的作用力，因此油滴也存在一个作用力。又由于油滴在实际液体中的运动，必然存在粘性引起的斯托克斯阻力。于是在这三个力的作用下，油滴产生了径向方向的运动，即油沿着径向向上流出，而水则继续沿水平方向流动。
[0026]从宏观上来说，油水混合液由复合式水力旋流器的入液口进入，经过旋转栅7，液体由直线运动变成静态旋流体内一边旋转一边沿轴心向下的运动。这样油和水在静态旋流体内发生分离，油核沿轴心向上运动，经溢流口 9排出设备外，分离后的水从静态旋流体的出水口排出。而在集油腔3上部设置的出油口 4则是为了采集从集油腔中分离出的油核。
[0027]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制。任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的构造及工作原理对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种复合式水力旋流器，包括电机、减震装置、集油腔、出油口、驱动轴和入液口，其特征在于:还包括旋转栅、静态旋流器单体和溢流口，所述驱动轴、旋转栅位于集油腔内，所述电机通过减震装置与驱动轴连接，所述驱动轴一端连接减震装置另一端连接旋转栅，驱动轴为空心结构;在集油腔上部连接入液口和出油口，所述旋转栅与静态旋流器单体连接，旋转栅伸入静态旋流器单体内的端部具有溢流口 ；所述旋转栅外侧连接一同步旋转筒，该同步旋转筒内壁与旋转栅的栅片连接，所述同步旋转筒包括预旋段和缓释段;所述静态旋流器单体底部具有出水口。2.根据权利要求1所述的一种复合式水力旋流器，其特征在于:所述旋转栅中栅片的数量为三片。3.根据权利要求2所述的一种复合式水力旋流器，其特征在于:所述旋转栅的长度在I OOmm 到 150mm 之间。4.根据权利要求1所述的一种复合式水力旋流器，其特征在于:所述预旋段的长度为100mm，缓释段的长度为50mm。5.根据权利要求1所述的一种复合式水力旋流器，其特征在于:所述减震装置为橡胶垫。
【专利摘要】本发明涉及一种水力旋流器，具体涉及一种复合式水力旋流器。一种复合式水力旋流器，包括电机、减震装置、集油腔、出油口、驱动轴和入液口，还包括旋转栅、静态旋流器单体和溢流口，所述驱动轴、旋转栅位于集油腔内，所述电机通过减震装置与驱动轴连接，所述驱动轴一端连接减震装置另一端连接旋转栅，驱动轴为空心结构；在集油腔上部连接入液口和出油口，所述旋转栅与静态旋流器单体连接，旋转栅伸入静态旋流器单体内的端部具有溢流口；所述旋转栅外侧连接一同步旋转筒，该同步旋转筒内壁与旋转栅的栅片连接，所述同步旋转筒包括预旋段和缓释段；所述静态旋流器单体底部具有出水口。通过该发明结构，可以大大的提高水力旋流器的分离效率。
【IPC分类】B04C5/08, B04C5/26, B04C11/00
【公开号】CN105618280
【申请号】CN201510998921
【发明人】沈美珍
【申请人】余姚市庆达机械有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月26日