一种连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统技术方案

本申请涉及固液分离设备技术领域，尤其是涉及一种连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统。本分级系统包括旋流器，旋流器包括筒体，筒体开设有分级腔，分级腔的纵截面呈锥形或锥形与柱形的组合形状，筒体的侧壁开设有固液进流口，筒体的底部开设有底流出口，筒体的上部具有中流通道以及位于中流通道内的溢流通道，中流通道的中流进口和溢流通道的溢流进口均位于筒体内，中流通道的中流出口和溢流通道的溢流出口延伸至筒体外。本分级系统具有分级效率高、有机溶剂消耗少等优点。有机溶剂消耗少等优点。有机溶剂消耗少等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统


[0001]本申请涉及固液分离设备
，尤其是涉及一种连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统。

技术介绍

[0002]超细粒子一般指金属、非金属、有机、无机粒子平均粒经径小于5un以下超细粉体材料，微纳米粒子指平均粒经于1um以下的粒子，国际上通常将其中的一维尺寸小于0.01um以下的称之为纳米材料，0.1
‑
0.01um之间称之亚微米级材料，目前国内外微纳米级粒子粉未材料制备中均含有大中小粒子，粒子的宽窄度分布宽，应用受到限制。
[0003]一般来说，粒子分离分级采用旋流器，在壳体一侧的切线方向上设有进料管，上方设有溢流管，下方设有锥形筒体，锥形筒体下方设有底流出口，上方设有溢流管，混合液以一定压力从旋流器周边切向进入旋流器后，产生外旋流和内旋流，大粒子经旋流器底流出口排出，中小粒子由溢流管排出，从而达到分离分级的作用。
[0004]但现有旋流器只能实现大粒子和中小粒子的分离，如需对中小粒子进行分离，还需要增加对应的旋流器对中小粒子进行分离分级，分离效率较低。

技术实现思路

[0005]为了提高粒子分离效率，本申请提供一种连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统。
[0006]本申请提供的一种连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统采用如下的技术方案：一种连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，包括旋流器，所述旋流器包括筒体，所述筒体开设有分级腔，所述分级腔的纵截面呈锥形或锥形与柱形的组合形状，筒体的侧壁开设有固液进流口，所述筒体的底部开设有底流出口，所述筒体的上部具有中流通道以及位于中流通道内的溢流通道，所述中流通道的中流进口和溢流通道的溢流进口均位于所述筒体内，所述中流通道的中流出口和溢流通道的溢流出口延伸至所述筒体外。
[0007]通过采用上述技术方案，当待分离的固液混合流体以一定压力从筒体的固液进流口进入旋流器后，可产生强烈的旋转剪切湍流运动，形成外旋流和内旋流，由于大粒子、中粒子、小粒子之间存在粒度差，其受到的离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同，大粒子富集在筒体内壁上可在外旋流的作用下经底流出口排出，中粒子和小粒子随内旋流上升朝中流通道和溢流通道移动，由于中粒子的粒度大于小粒子，因此，中粒子位于内旋流的外侧，由中流通道流至筒体外，小粒子位于内旋流的内侧，小粒子由溢流通道流至筒体外，实现大粒子、中粒子、小粒子的三级分离，提高分级效率。
[0008]优选的，所述中流通道的中流进口与所述溢流通道的溢流进口的内径横截面积之比为1:0.32
‑
99，所述中流通道的中流进口与所述底流出口的内径横截面积之比为1:
0.314
‑
90，所述溢流通道的溢流进口与所述底流出口的内径之比为1:0.1
‑
10。
[0009]优选的，所述固液进流口的横截面积与所述分级腔最大直径处的内径Q1的横截面积之比为1:2
‑
160，所述分级腔最大直径处的内径Q1与固液进流口到底流出口之间的距离L之比为1:2
‑
30。
[0010]优选的，所述中流通道的中流进口与所述溢流通道的溢流进口的横截面积之比为1：0.314
‑
68，所述分级腔的最大内径与所述底流出口的内径之比为1：0.06
‑
0.68。
[0011]优选的，所述筒体、中流通道及溢流通道为一体式结构或分体组合式结构。
[0012]通过采用上述技术方案，一体式结构强度较好，不用另外组装；分体式结构方便维修更换。
[0013]优选的，所述筒体、中流通道及溢流通道采用聚氨酯或/和合金耐磨材料制成制成。
[0014]通过采用上述技术方案，保证筒体、中流通道及溢流通道的强度和耐磨性，提高使用寿命。
[0015]优选的，所述分级腔的锥形部分的角度为2
‑
95度。
[0016]通过采用上述技术方案，锥形部分角度选在上述范围，容易产生旋流，分级效果较好。
[0017]优选的，所述分级腔的锥形部分的角度为5
‑
19度。
[0018]通过采用上述技术方案，锥形部分角度选在上述范围分级效果更好。
[0019]优选的，所述粒子为d50粒径小于900nm的金属粒子。
[0020]优选的，所述金属粒子至少包含金、银、铜、铁、锡、铂、铝、锌、钛、钨、铅、镍中的一种。
[0021]优选的，所述分级系统还包括分级容器，所述分级容器内部自上而下依次设置有溢流隔板、中流隔板、底流隔板，将所述分级容器内部自上而下分隔为溢流舱、中流舱、进料高压腔和底流舱，所述旋流器的筒体位于所述分级容器内，所述溢流通道的溢流出口位于所述溢流舱内，所述中流通道的中流出口位于所述中流舱内，所述筒体的固液进流口位于所述进料高压腔内，所述筒体的底流出口位于所述底流舱内。
[0022]通过采用上述技术方案，高压流体可先经进料高压腔，再经筒体的固液进流口进入筒体的分级腔中进行分级，其中分级后的大粒子经底流出口流至底流舱内，中粒子经中流通道流至中流舱内，小粒子经溢流通道流至溢流舱内。
[0023]优选的，所述分级系统还包括分级容器，所述分级容器自上而下依次设置有中流舱和进料高压腔，所述溢流通道的溢流出口通过溢流管路连通有溢流储存容器，所述中流通道的中流出口位于所述中流舱内，所述固液进流口与进料高压腔相连通，所述筒体的底流出口通过底流管路连通有底流储存容器。
[0024]通过采用上述技术方案，高压流体可先经进料高压腔，再经筒体的固液进流口进入筒体的分级腔中进行分级，其中分级后的大粒子经底流出口、通过底流管路流动至底流储存容器中，中粒子经中流通道流至中流舱内，小粒子经溢流通道、通过溢流管路流动至溢流储存容器中。
[0025]优选的，所述分级系统还包括分级容器，所述分级容器自上而下依次设置有进料高压腔和底流舱，所述溢流通道的溢流出口通过溢流管路连通有溢流储存容器，所述中流
通道的中流出口通过中流管路连通有中流储存容器，所述固液进流口与进料高压腔相连通，所述筒体的底流出口位于所述底流舱内。
[0026]通过采用上述技术方案，高压流体可先经进料高压腔，再经筒体的固液进流口进入筒体的分级腔中进行分级，其中分级后的大粒子经底流出口流动至底流舱中，中粒子经中流通道、中流管路流动至中流储存容器，小粒子经溢流通道、通过溢流管路流动至溢流储存容器中。
[0027]优选的，所述分级系统还包括分级容器，所述分级容器自上而下依次设置有中流舱、进料高压腔和底流舱，所述溢流通道的溢流出口通过溢流管路连通有溢流储存容器，所述中流通道的中流出口位于所述中流舱内，所述固液进流口与进料高压腔相连通，所述筒体的底流出口位于所述底流舱内。
[0028]通过采用上述技术方案，高压流体可先经进料高压腔，再经筒体的固液进流口进入筒体的分级腔中进行分级，其中分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，包括旋流器（1），所述旋流器（1）包括筒体（11），所述筒体（11）开设有分级腔(11
‑
1)，所述分级腔(11
‑
1)的纵截面呈锥形或锥形与柱形的组合形状，筒体（11）的侧壁开设有固液进流口(11
‑
2)，所述筒体（11）的底部开设有底流出口(11
‑
3)，所述筒体（11）的上部具有中流通道（12）以及位于中流通道（12）内的溢流通道（13），所述中流通道（12）的中流进口(12
‑
1)和溢流通道（13）的溢流进口(13
‑
1)均位于所述筒体（11）内，所述中流通道（12）的中流出口(12
‑
2)和溢流通道（13）的溢流出口(13
‑
2)延伸至所述筒体（11）外。2.根据权利要求1所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述中流通道（12）的中流进口(12
‑
1)与所述溢流通道（13）的溢流进口(13
‑
1)的内径横截面积之比为1:0.32
‑
99，所述中流通道（12）的中流进口(12
‑
1)与所述底流出口(11
‑
3) 的内径横截面积之比为1:0.314
‑
90，所述溢流通道（13）的溢流进口(13
‑
1)与所述底流出口(11
‑
3)的内径之比为1:0.1
‑
10。3.根据权利要求1所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述固液进流口(11
‑
2)的横截面积与所述分级腔(11
‑
1)最大直径处的内径Q1的横截面积之比为1:2
‑
160，所述分级腔(11
‑
1) 最大直径处的内径Q1与固液进流口(11
‑
2)到底流出口(11
‑
3)之间的距离L之比为1:2
‑
30；所述分级腔(11
‑
1)的最大内径与所述底流出口(11
‑
3)的内径之比为1：0.06
‑
0.68。4.根据权利要求1或2或3所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述筒体（11）、中流通道（12）及溢流通道（13）为一体式结构或分体组合式结构。5.根据权利要求1或2或3或4所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述筒体（11）、中流通道（12）及溢流通道（13）采用聚氨酯或/和合金耐磨材料制成。6.根据权利要求1或2或3或4所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述分级腔(11
‑
1)的锥形部分的角度为2
‑
95度。7.根据权利要求6所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述分级腔(11
‑
1)的锥形部分的角度为5
‑
19度。8.根据权利要求1或2或3或4所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述粒子为d50粒径小于900nm的金属粒子；所述金属粒子至少包含金、银、铜、铁、锡、铂、铝、锌、钛、钨、铅、镍中的一种。9.根据权利要求1所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述分级系统还包括分级容器（2），所述分级容器（2）内部自上而下依次设置有溢流隔板（21）、中流隔板（22）、底流隔板（23），将所述分级容器（2）内部自上而下分隔为溢流舱（24）、中流舱（25）、进料高压腔（26）和底流舱（27），所述旋流器（1）的筒体（11）位于所述分级容器（2）内，所述溢流通道（13）的溢流出口(13
‑
2)位于所述溢流舱（24）内，所述中流通道（12）的中流出口(12
‑
2)位于所述中流舱（25）内，所述筒体（11）的固液进流口(11
‑
2)位于所述进料高压腔（26）内，所述筒体（11）的底流出口(11
‑
3)位于所述底流舱（27）内。10.根据权利要求1所述的连续高效粒子低温固液离心內外旋流微型分级系统，其特征在于，所述分级系统还包括分级容器（2），所述分级容器（2）自上而下依次设置有中流舱
（25）和进料高压腔（26），所述溢流通道（13）的溢流出口(13
‑
2)通过溢流管路连通有溢流储存容器，所述中流通道（12）的中流出口(12
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：江永斌，
申请(专利权)人：台州市食品包装机械厂，
类型：发明
国别省市：