层流离心分离机制造技术

本发明专利技术涉及一种离心分离机，所述离心分离机的旋转滚筒(1)配置有锥形结构，所述锥形结构被划分成由在角度上偏置的间隙(9)隔开的扇形段(7)，以便促进其中的流体的均匀且螺旋的流动，所述流动为层状的并且显著地增强了分离效率；在两相或三相悬浮液的情况下，“块状物”在侧壁(8)上获得。可以添加以稍有不同的速度旋转的刮刀(15)以使固体块状物的传送和连续处理能够同时进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种层流离心分离机。
技术介绍
分离机已经被设计成用于将包含各种比例的固体、液体或气体的流体混合物分离成至少一种液体组分和一种包含固体的组分，所述流体混合物尤其是在液相的悬浮液中包含固体的混合物。于是试图对混合物的成分进行很好的分离，并且获得呈现紧凑形式或结块的固体组分并具有较少的残留悬浮液成分。即使当块状物的形成引起高的流阻或其大的断面收缩率(sectional reduction)，通常试图通过分离机来提取该固体组分，并且可能话，随着该固体组分在旋转滚筒中形成以连续的方式进行提取(不管其紧凑本质)，而不使上述的固体组分在滚筒中积聚。这一目标通常不通过现有的分离机来完成，许多现有的分离机需要在相反的周期性过程中停机(不利于其产量)以移除块状物。被设想成连续移除固体组分的分离机在正常情况下不适于获得足够干燥的成分。实际上，存在许多离心分离机。文献WO-A-2007/133161中提及的部分描述了在表面上与本专利技术具有相同的相似性的分离机。该分离机包括为双锥形旋转滚筒的主要部件，分离在所述主要部件中进行。混合物经由与碗状支撑体和旋转轴线对应的中空导管被引入到滚筒中。较重的固体组分被传送到滚筒的外周并且尤其是传送到与锥体接合点相对应的凸出区域。随着混合物被添加并且经由位于滚筒的顶部处的与进料口相对的开口被排出，在该点处开出外周孔使得可在提取所述组分的同时使流体组分朝滚筒的顶部上升。在底部变宽并且与滚筒的壁同时被驱动的被称为盘的锥形结构占据了大部分内部空间。锥形结构被用于分割混合物的多个部分并且帮助使滚筒内部的分离条件均匀。然而，该装置不适于获得所寻求的均匀或紧凑的固体组分，并且该组分的连续提取是困难的。还提及了描述分离机的文献WO-A-2012/025416，其中，腔室同样被分离盘占据，但是在适当的位置被穿孔以清除出有利于流体负载的轴向流动的轴向通道，并且将流体分布在盘的叠组中。然而，流体的向心运动在径向的外部入口孔和径向的内部排放孔之间被强加到滚筒中，这进一步基本提供了在分离的平行流中传递的流动并且因此与之前文献的设计稍有不同。流体与固体组分分离，所述固体组分经由侧向开口从滚筒的周壁排出并且沉积在由所述壁驱动的外部螺旋体上。然而处于稍有不同的速度的另一旋转壁包围该螺旋体并且在保持固体组分的同时允许螺旋体在其上运转并且最后由于其不同的旋转速度而离开该装置。再次，组分的分离不是非常有效率的。在提供旋转外壳的设备的领域中，令人满意的排水性能通过来自WO-A-2009/005355和WO-A-2011/028122的装备来获得，所述设备集成了具有内衬的旋转模式和桶状外壳。内衬(internal lining)由呈螺旋形布置的盘或板构成。未将层流的使用作为增强选项来设想或提及。盘式分离机已经成为增强的目标以防止固体物质的积聚和离心机中的失衡表现。一个提出的解决方案由对盘穿孔或在内衬的下部部分和上部部分处或防止分离的盘构成(WO-A-2012/033440)。这种类型的改进尤其涉及低浓度的液体和气体净化(洗涤)。
技术实现思路
本专利技术提供的增强基本上取决于旋转滚筒内部的规律层流的产生；实际上，已经观察到，通过使用产生较高相分离的这种层流来获得更紧凑且更干燥的固体块状物。本专利技术的一个通用实施例为离心分离机，所述离心分离机包括具有外壁的旋转滚筒、位于所述滚筒中并且与所述滚筒同步旋转的分离结构、位于所述滚筒的旋转轴上的混合物入口导管以及所述滚筒中的开口，所述滚筒包括至少一个排放孔，所述排放孔用于将混合物的至少一个较轻的组分排放到所述滚筒的第一轴向侧，所述分离结构包括锥体的叠组，所述锥体的叠组被划分为被角状的间隙隔开的角状的扇形段，所述角状的间隙被直接相邻的锥体的扇形段覆盖并且这些所述扇形段具有位于距所述周壁相等距离处的外周端部。不连续的锥形结构由通过间隙隔开的扇形段构成，所述间隙能够使穿过其的混合物的渐进的轴向运动变得规律。流体流动比现有技术中设计更规律并且基本上螺旋地进行，并且沿所述滚筒的端部之间的方向没有突然的变化。速度场也更加均匀。结果是，可以毫不费力地获得层流并且流体组分和固体组分的分离被认为是优良的。固体组分像平常一样沉积在所述滚筒的周壁上并且随后可以被移除。固体组分的沉积或与分离同时进行的固体组分的可选的移除，实际上都不打扰流动，所述流动保持基本螺旋地进行。有利地，为了增加流动规律性，所述滚筒的周壁由扇形段前方的线性母线(例如与双锥形形状相反)限定，或更优选地，所述滚筒为圆柱形的并且这些所述锥体彼此相同。本专利技术通常在与固体组分相对应的块状物能够被规律且渐进地移除时被更好地实施。于是提出，所述开口位于所述滚筒的与流体组分排出的所述第一侧相反的第二轴向侧上，遍布所述滚筒的圆周并且与所述滚筒的侧壁的边缘相邻。于是，可添加穿过所述开口并且在所述滚筒的侧壁的内表面的前方延伸的倾斜刮刀；传动装置使用单个分离机驱动电动机来提供所述滚筒和所述刮刀之间的转速差，这要求所述滚筒内部的寻求刮擦的刮刀处于较低的相对速度。离心分离机可以有利地配备有两个电动机，一个电动机用于使所述滚筒旋转并且另一电动机用于使固体提取系统旋转。该布置可独立地控制离心部件和刮刀以及提取部件，而且不用具有与差速相关的连接限制。附图说明现在将参考公开了本专利技术的各个方面的附图来描述本专利技术的特定的且仅为示例性的实施例：图1为分离机的一个实施例的外部视图；图2更具体地公开了分离机的驱动部分(单驱动电动机构造)；图3具有双驱动电动机构造；图4为分离机的旋转构件，所述旋转构件将组分分离并且移除块状物；图5以截面视图进一步示出了整体的分离机；以及图6A、图6B和图6C更具体地表示了旋转滚筒的内层和替代性的实施例。具体实施方式分离机包括旋转滚筒1和中心轴2，旋转滚筒1由形成侧壁8的圆圆柱形筒体构成。中心轴2和旋转滚筒1被保持在上部静止头3和下部框架4之间，上部静止头3和下部框架4之间保持的恒定距离。混合物经由包含在中心轴2中的导管5被引入，在这种情况下，混合物从顶部和静止头3被引入并且经由开口6到达旋转滚筒1，开口6可位于导管5的底部处或沿导管5的高度分布。中心轴2支承由分离扇形段7构成的锥形结构，与花形相比，锥形结构叠置在筒体至液体回收歧管20的全部高度上或叠置在部分所述高度上并且朝旋转滚筒1的侧壁8向下倾斜。扇形段7从一个区段本文档来自技高网...

【技术保护点】
离心分离机，所述离心分离机包括具有周壁(8)的旋转滚筒(1)、位于所述滚筒中并且与所述滚筒同步旋转的分离结构、位于所述滚筒的旋转轴(2)上的混合物入口导管(5)以及在所述滚筒中的开口(6)，所述滚筒包括至少一个排放孔(10)，所述排放孔(10)用于将混合物的至少一个较轻的组分排放到所述滚筒的第一轴向侧，所述分离结构包括锥体的叠组，所述锥体的叠组被划分为被角状的间隙(9)隔开的角状的扇形段(7)，所述角状的间隙被直接相邻的锥体的扇形段(7)覆盖并且这些所述扇形段具有位于距所述周壁相等距离处的外周端部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 FR 12562761.离心分离机，所述离心分离机包括具有周壁(8)的旋转滚筒(1)、位
于所述滚筒中并且与所述滚筒同步旋转的分离结构、位于所述滚筒的旋转轴(2)
上的混合物入口导管(5)以及在所述滚筒中的开口(6)，所述滚筒包括至少一
个排放孔(10)，所述排放孔(10)用于将混合物的至少一个较轻的组分排放到
所述滚筒的第一轴向侧，所述分离结构包括锥体的叠组，所述锥体的叠组被划
分为被角状的间隙(9)隔开的角状的扇形段(7)，所述角状的间隙被直接相邻
的锥体的扇形段(7)覆盖并且这些所述扇形段具有位于距所述周壁相等距离处
的外周端部。
2.根据权利要求1所述的离心分离机，其特征在于，所述周壁(8)由所
述扇形段(7)前方的线性母线限定。
3.根据权利要求2所述的离心分离机，其特征在于，所述滚筒为圆柱形，
并且所述锥体是相同的或由几何结构不同的组件产生。
4.根据权利要求3所述的离心分离机，其特征在于，所述锥体相继地在角
度上偏置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的离心分离机，其特征在于，所述扇
形段包括延伸部(31，32)，所述延伸部(31，32)在所述旋转滚筒(1)中轴
向地且径向地延伸并且分别联接属于相邻锥体的另一扇形段。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心分离机，其特征在于，所述锥
体由标定分隔片(33)隔开。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的离心分离机，其特征在于，通过布
置钉状物或突起来使叠置的扇形段(7)之间的间隙保持恒定。
8.根据权利要求6所述的离心分离机，其特征在于，位于端部锥体和所述
歧管之间的弹簧(34)。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的离心分离机，其特征在于，所述滚
筒包括用于回收所述混合物的较重组分的开口(23)，并且所述开口被定位成经

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【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·彻让德，让皮埃尔·菲劳德，乔尔·罗宾，图尤尼瑞尼亚·兰德瑞曼安特纳，
申请(专利权)人：原子能和替代能源委员会，夫劳尔塞普公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR