专利名称：复合式水力旋流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油水分离技术，具体地说属于旋流油水分离设备的设计与制造技术。
目前用于由于油水分离的旋流分离设备主要有静态水力旋流器和动态水力旋流器两种。静态水力旋流器如大庆油田采油一厂使用的预分离用静态水力旋流器(专利号ZL96210084.6)，它的分离原理是利用两种互不相溶液体的密度差，使液体产生离心分离，其旋流分离场的形成是靠一定的来液压力提供的，来液必须经过截面积很小的切向入口才能使液体在旋流器锥体中旋转，可见静态水力旋流器压力损失较大，对外界的工况条件要求较高，实践中往往难以达到理想的分离效果，分离效率相对较低。动态水力旋流器(专利号ZL98244285.8)与静态水力旋流器相比，它的旋流腔是借助外部动力产生高速旋转的，转速比静态型高出许多，一定程度上提高了分离效率，但是它的不足之处在于动力源产生的振动旋流场的稳定性会带来一定的影响，从而影响分离效果，同时由于转动部分较长，对旋转腔同轴度的要求很高，给加工制造带来了较大的难度和较高的成本。
本实用新型的目的就是为克服上述两种旋流器的不足，提供一种复合式水力旋流器，它既能保证较高的分离效率，又能消除动力源振动对旋流场的影响，并避免高加工精度要求带来的成本提高问题。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的该复合式水力旋流器由入口腔、溢流腔、静态旋流分离体、空心轴、旋转栅、电机等部分组成。其中入口腔为一水平放置的圆柱体，一段与剖面为圆锥形并收至底流口的静态旋流分离器相连，另一端与溢流腔相连，外侧固定有旋转栅的空心轴被安装在溢流腔和入口腔内，入口腔和溢流腔之间通过密封装置隔开。旋转栅可以是立板式或螺旋式结构，空心轴通过传动轴与固定于地面的电极相连。在溢流腔内一端端口的径向开有溢流孔，另一端沿轴线开有溢流嘴。
该复合式水力旋流器也可以设计为分体式，即将溢流腔独立开来，电机以带传动方式驱动空心轴旋转。
本实用新型复合式水力旋流器由于采用了电机驱动，流体旋转的切向速度高，使油滴在静态旋流分离体内能够充分分离，极大地提高了旋流器的分离效率；同时由于整个旋流分离体是不参与旋转的，因而对制造工艺要求不高，可以大大降低制造成本，而且可以避免电机振动造成的对旋流场的影响。该设备也可以应用于化工、冶金、印染、食品等行业，具有广阔的应用前景，并将带来巨大的经济和社会效益。
以下结合附图对本实用新型的结构作进一步详细的描述。
图1是复合式水力旋流器的结构示意图；如
图1所示，该复合式水力旋流器由入口腔3、溢流腔1、静态旋流分离体6、空心轴2、旋转栅4、电机9等部分组成。其中入口腔3为一水平放置的圆柱体，一端与剖面为圆锥形的静态旋流分离体6相连，另一端与溢流腔1相连，外侧固定有旋转栅4的空心轴2被安装在溢流腔1和入口腔3内，入口腔3和溢流腔1之间通过密封装置8相互隔开。旋转栅4可以是立板式或螺旋式结构，空心轴2通过传动轴与固定于地面的电机9相连，在溢流腔1内的一端端口的径向开有溢流孔7，另一端沿轴线开有溢流嘴5。工作时，混合液经来液管线进入复合式水力旋流器的入口腔3，由于空心轴2及旋转栅4在电机9的驱动下产生高速旋转，液流在流经旋转栅4时被强制旋转，形成高速旋转的涡流。涡流在沿轴向运移到锥形收缩的静态旋流分离体6时，高速旋转的涡流被加速，轻质相在离心力的作用下运移到旋流体的中心形成油核，经溢流嘴5及空心轴2的中心孔从溢流孔7到达溢流腔1后被排出。同时重质相被旋至静态旋流分离体6的内壁且继续运移至尾部排出。
权利要求1.一种复合式水力旋流器，由入口腔(3)、溢流腔(1)、静态旋流分离体(6)、电机(9)等部分组成，其特征在于入口腔(3)为一水平放置的圆柱体，一端与剖面为圆锥形的静态旋流分离体(6)相连，另一端与溢流腔(1)相连，外侧固定有旋转栅(4)的空心轴(2)被安装在溢流腔(1)和入口腔(3)内，入口腔(3)和溢流腔(1)之间通过密封装置(8)相互隔开。空心轴(2)通过传动轴与固定于地面的电机(9)相连，在溢流腔(1)内的一端端口的径向开有溢流孔(7)，另一端沿轴线开有溢流嘴(5)。
2.如权利要求1所述的复合式水力旋流器，其特征在于其旋转栅(4)为立板式结构。
3.如权利要求1所述的复合式水力旋流器，其特征在于其旋转栅(4)为螺旋式结构。
4.如权利要求1所述的复合式水力旋流器，其特征在于空心轴(2)采用带驱动方式驱动。
专利摘要本实用新型公开了一种用于两种互不相溶介质分离的复合式水力旋流器,它由入口腔、溢流腔、静态旋流分离体、空心轴、旋转栅、电机等部分组成,它是通过旋转栅的转动带动液流高速旋转进而实现分离,既能保证较高的分离效率,又能消除振动对旋流场的影响,并避免因对加工精度的高要求带来的成本的提高,该设备也适用于化工、冶金、印染、食品等行业,具有广阔的应用前景。
文档编号B04C1/00GK2513676SQ0127742
公开日2002年10月2日 申请日期2001年12月12日 优先权日2001年12月12日
发明者蒋明虎, 王尊策, 李枫, 赵立新, 刘晓敏 申请人:大庆石油学院