一种多相介质旋流分离装置及其应用

：本文公开的内容涉及一种可应用于环境保护、工业生产等中，对不相溶多相介质进行分离的装置。

背景技术

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背景技术：

1、我国能源储量虽然较大，但由于我国工业发展对能源的巨大需求，从长期发展的角度来看，仍需对能源进行合理分配及有效利用，在生活及工业生产中应尽可能提高能源的利用率，避免能源浪费。

2、现有技术中已经出现了一些试图提高能源利用率的机器设备，如zl202211577239、zl202211514892、zl202223074551、zl202211545799、zl 202211442770等。这些现有文献中提及的技术方案主要是通过机器设备的动力装置实现相对单一的功能，并未能充分利用动力装置工作过程中所产生的能量。在工业企业中，技术人员发现存在大量的需要进行不相溶介质分离的环境中都有动力装置，这些动力装置虽然不是为进行不相溶介质分离而专门配置，是因为其他工业生产的需要而运行在工业企业中，但这些动力装置上却有可以利用的动能。因此，如实现对这一部分动能的合理利用，将其作为旋流器分离的动力源，一方面会提高机器动能的利用率，另一方面将提高不相溶介质的分离效率。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、为了解决背景技术中所提出的问题，本说明书提供了一种多相介质旋流分离装置及分离装置在有可利用的机器原始动能且需要进行不相溶多相介质分离环境中的应用，并给出了若干具体实施例，通过具体实施例所给出的方案，说明该装置可安装应用于任何自身带有动力装置且存在不相溶介质分离的场景，具有结构简单、无需额外能耗、方便安装、适用性强等突出优点。

2、本说明书所公开的技术方案如下：

3、实施例1：首先给出一种多相介质旋流分离装置，包括旋流分离模块4，其独特之处在于：

4、所述装置还包括动力单元1，所述动力单元为机器本身动力系统；

5、所述装置还包括具有封闭腔的传动单元2，所述传动单元的传动结构根据动力单元输出端的运动形式确定，用于将机器原始运动方式改变为可驱动所述传动单元末端螺杆以某一速度转动的运动方式，所述末端螺杆因转动使末端螺杆的前后端在所述封闭腔内产生一定的压力差形成旋流进液区；

6、所述旋流分离模块为本装置的多相介质处理区域，用于将经旋流进液区流入的被增压的待分离混合液进行分离。

7、进一步地，所述动力单元的输出端运动方式为转动或直线运动等，所述传动单元采用传动机构，如蜗轮螺杆结构或齿轮齿条啮合结构等，改变所述动力单元的运动方式及运动速度并传递给所述传动单元的末端螺杆。

8、实施例2，在实施例1的基础上得到优化后的本实施例：

9、所述旋流分离模块包括总来液入口、轻质相出口、重质相出口、混合液处理罐以及旋流器；

10、所述总来液入口的一端与传动单元封闭腔的末端相连，另一端安装在混合液处理罐中部；

11、混合液处理罐内置有三块分隔挡板，上、下分隔挡板形成位于罐体上端的轻质相汇总腔和位于罐体下端的重质相汇总腔；中间分隔挡板的中心处开孔，供混合介质从总来液入口进入后经由该孔均匀流至每个旋流器中，以此保证每个旋流器获得相同流量并实现高效离心分离；

12、由所述旋流器溢流口流出的轻质相介质进入轻质相汇总腔后从轻质相出口流出，由所述旋流器底流口流出的重质相介质进入重质相汇总腔后从重质相出口流出，实现多相介质的分离。

13、进一步的，所述旋流器呈环状并联排布。旋流分离模块的外观主体是由一个圆筒罐组成，内置安装用于有效分隔和汇聚多相介质混合液的挡板设计以及圆筒罐的混合液入口位置。

14、实施例3、实施例1或2中任一项所述的多相介质旋流分离装置在有可利用的机器原始动能且需要进行不相溶多相介质分离环境中的应用，其中，所述机器原始动能包括由直线运动或旋转运动等产生的动能。

15、该种利用机器动能的多相介质旋流分离装置的整体设计形式，除直线式运动转化为旋转运动和改变旋转运动转速两种机械传动形式外，还包括其它可利用本装置解决机器设备功能单一提高能源利用率的领域。

16、本说明书一个或多个实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下

17、有益效果：

18、首先，通过设计合理的传动单元，在不影响机器设备原有功能的前提下，充分利用机器设备自身的动能实现多相介质分离，无需额外耗能，提高机器能源的利用率；

19、其次，通过环状并联式的旋流器安装设计，既提高了本装置的分离效率，也加大了装置的多相介质混合液的处理量；分离模块的混合液处理罐内置的挡板可以使得多相介质混合液更加均匀地分配到每一个旋流器内，有利于提高本装置的分离效率

20、此外，装置结构紧凑，可以适用于任何带有多相介质分离和机器动能的工作情况。

21、综上所述，本发明给出的方案，具有提高现有能源利用率、分离效果好、结构紧凑、安装维护方便以及无需额外耗能等突出特点。

技术特征：

1.一种多相介质旋流分离装置，包括旋流分离模块(4)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种多相介质旋流分离装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种多相介质旋流分离装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种多相介质旋流分离装置，其特征在于：所述旋流器呈环状并联排布。

5.权利要求1-4中任一项所述的多相介质旋流分离装置在有可利用的机器原始动能且需要进行不相溶多相介质分离环境中的应用，其中，所述机器原始动能包括由直线运动或旋转运动产生的动能。

技术总结
本公开提供了一种多相介质旋流分离装置及其应用。其特征在于：所述装置包括动力单元、传动单元以及旋流分离模块三大部分；所述动力单元为机器本身动力系统；所述传动单元用于将机器原始运动方式改变为可驱动末端螺杆转动形成旋流进液区的运动方式；所述旋流分离模块用于将经旋流进液区流入的被增压的待分离混合液进行分离，所述旋流分离模块包括总来液入口、轻质相出口、重质相出口、混合液处理罐以及若干呈环状并联排布的旋流器，总来液入口与传动单元末端相连，并安装在旋流分离模块中部，混合液处理罐内置有三块分隔挡板，上、下分隔挡板形成轻质相汇总腔和重质相汇总腔；所述装置应用于任何自身带有动力装置且存在不相溶介质需要分离的场景。具有无需额外能耗、分离效果好的特点。

技术研发人员：刘琳,赵立新,陈剑炜,王亚红,张爽,邢雷
受保护的技术使用者：东北石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13