用于使颗粒与气流分离的离心分离机制造技术

公开了一种用于使颗粒与气流分离的离心分离机及方法(1)。分离机包括框架(2)、气体入口(3)和气体出口(4)。离心转子(5)布置成能够在框架中围绕旋转轴线(x)旋转，并且包括限定板之间的分离通路(7)的多个分离板(6)。转子中的中心气体室(8)与分离通路的径向内部和气体出口连通。包绕转子的空间(9)与分离通路的径向外部和气体入口连通。装置(10)构造成使气流在转子上游旋转。离心转子构造成使得气体混合物的旋转流驱动离心转子旋转，用于使颗粒与从包绕转子的空间通过板之间的分离通路并且朝中心气体室传导的相同气流分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使颗粒与气流分离的离心分离机
本专利技术大体上涉及一种离心分离机及用于使颗粒与气流分离的方法。
技术介绍
WO2010/090578A1公开了一种用于使颗粒和/或雾形式的油与化石气体混合物分离用于获得分离的气体的离心分离机设备。设备包括具有限定分离空间的静止外壳的离心分离机。离心分离机包括用于气体混合物的入口、用于分离气体的气体出口，以及用于排出分离的油的油出口。用于分离气体混合物的分离部件包括多个分离盘，并且设在分离空间中。驱动马达经由心轴连接于分离部件，并且使分离部件围绕旋转轴线旋转。
技术实现思路
本专利技术的目的在于简化用于使颗粒与气流分离的离心分离机的构造和操作，如，
技术介绍
中公开的离心分离机的类型。另一个目的在于降低该类型的离心分离机的成本。再一个目的在于降低离心分离机上的压降。因此，本专利技术涉及用于使颗粒与气流分离的离心分离机。颗粒限定为固体和/或液体颗粒，如，油滴或油雾。离心分离机包括框架、气体入口和气体出口。离心转子布置成能够在框架中围绕旋转轴线旋转，并且包括多个分离板，如，截头圆锥分离盘或轴向板，限定板之间的分离通路。中心气体室形成在转子中，并且与分离通路的径向内部和气体出口连通。包绕转子的空间与分离通路的径向外部和气体入口连通。离心分离机还包括构造成使气流在转子上游旋转的装置，并且离心转子还构造成使得气体混合物的旋转流驱动离心转子的旋转，用于使颗粒与从包绕转子的空间通过板之间的分离通路并且朝中心气体室传导的相同气流分离。因此，离心转子由气流的旋转流引起旋转，由此离心分离机可独立于单独的驱动马达来驱动转子。因此，分离机的构造可简化，成本可降低，并且分离机的保养和维护的需要可减少。由于转子由气体的旋转流驱动来旋转，故转子的旋转速度类似于进入分离通路中的气体的旋转速度。由于其减小了分离机上的压降，故这特别有益。此外，由于旋转气流从分离通路的径向外部且朝分离通路的径向内部导引，故气流由于角动量守恒而自旋。因此，旋转从气体传递至转子(如，通过粘滞力)特别有效。离心转子可优选构造成使得气体混合物的旋转流单独驱动离心转子的旋转用于使颗粒与相同气流分离，由此离心转子并未由连接于转子的马达驱动。构造成使气流旋转的装置可优选与转子解除接合，使得转子可独立于构造成使气流旋转的装置来旋转。构造成使气流旋转的装置可在设备的操作期间静止或至少不旋转。构造成使气流旋转的装置可包括气体偏转部件，其连接于框架，构造成通过使气流朝离心转子的切向方向偏转来使气流旋转。气体偏转部件可包括相对于离心转子的轴向方向倾斜且围绕旋转轴线分布的至少一个(优选多个)导叶。导叶可优选相对于旋转轴线布置在离心分离机的大半径处，使得在转子的分离板的径向外侧延伸，或在分离通路的径向外部附近或径向外侧的径向位置处。因此，从气流预先分离颗粒可在分离板径向外侧的空间中的旋转气体中执行。导叶相对于离心转子的轴向方向的倾斜可在气流从气体入口到气体出口的流动方向上沿导叶的范围逐渐地增大，以提供气流旋转的平稳加速。因此，气流的旋转流可由稳健且不复杂的构造有效地提供，该构造可配合在转子附近，并且与离心转子共线提供，并且利用了气流的动量来提供旋转流。导叶相对于离心转子的轴向方向的倾斜可在分离机的操作期间调整，使得控制气流的旋转速度。因此，离心转子的旋转可通过调整导叶的倾斜来控制。具体而言，转子的旋转速度可通过限制容器中的气流的转速来限制。气体入口可布置成与离心机转子的旋转轴线成角，其中角在70到110度的范围内，优选80到100度，更优选90度，并且其中构造成使气流在转子上游旋转的装置包括入口气体偏转部件，其布置成将来自气体入口的气流朝离心转子的切向方向偏转。因此，气流的旋转流可提供，同时成接近90度的角将气体入口连接于容器，离心分离机布置在该容器中。因此，连接可构造成经得起容器中的高压，同时气体偏转部件引起气流的旋转流。气体入口可作为备选布置成与离心转子的旋转轴线共线，并且构造成使气流在转子上游旋转的装置可包括入口气体偏转部件，其布置成将气流从沿旋转轴线的方向朝离心转子的切向方向偏转。入口气体偏转部件可布置在气体偏转部件上游，以提供颗粒与气流的预先分离，使得呈旋风分离器的形式。入口气体偏转部件的位置或倾斜可在分离机的操作期间调整，使得控制气流的旋转速度。因此，离心转子的旋转可通过调整入口气体偏转部件的倾斜来控制。构造成使气流旋转的装置可包括布置在转子上游的旋转风扇。转子可具有第一轴向端部和第二轴向端部，并且转子可借助于第一轴向端部处的第一轴承和第二轴向端部处的第二轴承可旋转地支承在框架中。因此，可实现更稳定的转子构造。框架可构造成能够安装在容器内用于引导气流，并且可包括用于将容器分成第一隔板上游的第一区段和第一隔板下游的第二区段的第一隔板，其中气体入口与第一区段连通，气体出口与第二区段连通，并且其中离心分离机构造成使得第一区段和第二区段经由转子的分离通路连通。密封可设在第一隔板与离心分离机之间。密封可为窄通路形式的间隙密封。因此，气流在从第一区段流至第二区段时被迫进入分离通路中。容器可构造成容许由容器引导的气流中的至少10bar的压力。离心分离机可包括容器的一部分。在此类容器中，离心分离机特别有益，因为分离机可在容器内操作，而没有对容器的任何较大改动，如，通过容器壁导引的电气或机械构件或连接器。框架可为用于安装在现有容器内用于引导气流的自支承框架，并且其中框架包括保持器件，以将框架保持在容器内的位置处。因此离心分离机可配合在现有的容器系统中，如，用于输送气体的管线或空气导管等。这是有益的，因为容器系统不需要重新构造用于安装离心分离机，并且容器系统可保持和优化来经得起高压，并且/或者可简化安装。框架可构造成能够可释放地安装在现有容器中用于引导气流。框架可包括转子上游的通路，其中构造成使气流旋转的装置布置在通路中。流动引导元件可设在通路的上游以将气流引导到通路中。因此，气流的流动可有效地推入构造成使气流旋转的装置中。多个分离板可包括以离彼此的相互距离提供的截头圆锥分离盘的叠堆，该截头圆锥分离盘限定盘之间的分离通路，并且其中各个分离盘设有距离部件，其从分离盘的径向内部延伸至分离盘的径向外部，以限定截头圆锥分离盘的叠堆的盘之间的分离通路。因此，在旋转气体在分离通路中自旋时，气流的旋转可有效地转化成转子的旋转。距离部件可通过提供功能如导叶将旋转动量从气体传递至转子来提高效率。距离部件可作为备选或此外包括分布在分离盘的表面上面的点形的嵌塞(caulk)或微嵌塞形式的距离部件。分离板可以以聚合材料或以金属如不锈钢形成。离心分离机可构造成在装置操作期间向转子提供100到11000rpm范围内的旋转速度，优选1000到3000rpm，并且由气流的旋转流驱动。分离甚至在相对低的旋转速度下有效。本专利技术还涉及一种使颗粒与气流分离的方法，该方法包括提供离心转子，该离心转子布置成能够围绕旋转轴线旋转，并且包括限定板之间的分离通路的多个分离板，与分离通路的径向内部和气体出口连通的转子中的中心气体室、包绕转子且与分离通路的径向外部和气体入口连通的空间，使气流在转子上游旋转，以及通过气流的旋转流旋转转子用于使颗粒与气流分离。气流可为化石气体、天然气、沼气、排出气体、通风气体、曲轴箱气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使颗粒与气流分离的离心分离机(1)，包括：框架(2)、气体入口(3)和气体出口(4)，离心转子(5)，其布置成能够在所述框架中围绕旋转轴线(x)旋转，并且包括多个分离板(6)，其限定所述板之间的分离通路(7)，所述转子中的中心气体室(8)，其与所述分离通路的径向内部和所述气体出口连通，空间(9)，其包绕所述转子并且与所述分离通路的径向外部和所述气体入口连通，装置(10)，其构造成使所述气流在所述转子上游旋转，并且其中所述离心转子构造成使得所述气体混合物的旋转流驱动所述离心转子的旋转，用于使颗粒与从包绕所述转子的所述空间通过所述板之间的所述分离通路且朝所述中心气体室传导的相同气流分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.23 EP 12194053.01.一种用于使颗粒与气流分离的离心分离机(1)，包括：框架(2)、气体入口(3)和气体出口(4)，离心转子(5)，其布置成能够在所述框架中围绕旋转轴线(x)旋转，并且包括多个分离板(6)，其限定所述分离板之间的分离通路(7)，所述转子中的中心气体室(8)，其与所述分离通路的径向内部和所述气体出口连通，空间(9)，其包绕所述转子并且与所述分离通路的径向外部和所述气体入口连通，装置(10)，其构造成使所述气流在所述转子上游旋转，并且其中所述离心转子构造成使得气体混合物的旋转流驱动所述离心转子的旋转，用于使颗粒与从包绕所述转子的所述空间通过所述分离板之间的所述分离通路且朝所述中心气体室传导的相同气流分离。2.根据权利要求1所述的离心分离机，其特征在于，构造成使所述气流旋转的所述装置在所述离心分离机(1)的操作期间静止或至少不旋转。3.根据权利要求1所述的离心分离机，其特征在于，构造成使所述气流在所述转子上游旋转的所述装置(10)包括气体偏转部件(11)，其连接于所述框架，构造成通过朝所述离心转子的切向方向偏转所述气流来使所述气流旋转。4.根据权利要求3所述的离心分离机，其特征在于，所述气体偏转部件包括相对于所述离心转子的轴向方向倾斜且围绕所述旋转轴线分布的至少一个导叶(12)。5.根据权利要求4所述的离心分离机，其特征在于，所述气体偏转部件包括相对于所述离心转子的轴向方向倾斜且围绕所述旋转轴线分布的多个导叶(12)。6.根据权利要求4所述的离心分离机，其特征在于，所述至少一个导叶在所述转子的分离板的径向外侧延伸。7.根据权利要求4-6中的任一项所述的离心分离机，其特征在于，相对于所述离心转子的轴向方向的所述导叶的倾斜在所述气流从所述气体入口到所述气体出口的流动方向上沿所述导叶的范围逐渐地增大。8.根据权利要求4至权利要求6中的任一项所述的离心分离机，其特征在于，所述导叶的倾斜可在所述分离机的操作期间调整，使得控制所述气流的旋转速度。9.根据权利要求1-6中的任一项所述的离心分离机，其特征在于，所述气体入口布置成与所述离心转子的旋转轴线成角，其中所述角在70到110度的范围内，并且其中构造成使所述气流在所述转子上游旋转的所述装置(10)包括入口气体偏转部件，所述入口气体偏转部件布置成使所述气流从所述气体入口朝所述离心转子的切向方向偏转。10.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：P方塞，P哈格奎斯特，L希尔斯特雷姆，C赫格马克，R伊萨克斯森，T马内柳斯，J斯库格，P托维德，O特恩布洛姆，M汉斯森，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE