[发明专利]用于离心分离器的平滑加速式通道入口

说明书

技术领域

本发明涉及离心分离器的领域，诸如用于从液体混合物分离出固体颗粒的离心分离器。更具体而言，本发明涉及用于这种离心分离器的入口装置。

背景技术

离心分离器大体用于分离液体和/或分离固体与液体。在运行期间，重的颗粒或较稠密的液体(通常为水)在旋转容器的周缘处聚集，而不那么稠密的液体在距中心旋转轴线较近处积聚。这允许收集分离出的份额，例如借助于分别布置在周缘处和旋转轴线附近的不同的收集器件。

要分离的液体混合物通常通过可布置在中心旋转轴线附近的入口管供应，并且然后通过例如入口通道引导到分离室，即引导到发生实际分离的离心分离器的部分。但是，紊流可出现在液体从入口管转移到分离室时，这又可以不利的方式影响分离性能。例如，紊流可破坏液体混合物中的液滴、颗粒或颗粒团，这可使得较难分离例如油和水。

US 5921909公开一种用于离心分离器的特定入口装置。入口装置容易修改成使得可调节流容量，而不增加昂贵的细部的数量。入口装置包括在运行期间基本不阻碍要分离的液体的区。

但是，在本领域仍然需要降低要分离的液体中的紊流的风险的器件。

发明内容

本发明的目标是至少部分地克服本领域的上面提到的一个或多个限制。具体而言，目标是减少离心分离器的入口处的紊流。

作为本发明的第一方面，提供一种离心分离器的入口装置，用于将要分离的液体混合物从入口管引导到分离室，其中入口装置可围绕中心旋转轴线R旋转且包括

-中心圆锥形接收结构，其围绕轴线R布置且包括中心接收区，以从入口管接收液体混合物，且其中所述区包围圆锥形接收结构的顶峰；

-至少一个入口通道，其将液体混合物从接收区引导到分离室，其中通道从接收区的周缘延伸且沿着圆锥形接收结构的外表面向下盘旋；并且其中

-至少一个入口通道从接收区沿与接收区的周缘的切线形成角度α的方向延伸且其中α小于90°，并且其中所述至少一个入口通道进一步沿源自中心旋转轴线R的笔直径向方向从中心圆锥形接收结构的底部延伸到入口通道出口，其中所述出口构造成接触所述离心分离器的分离室。

本发明的第一方面基于以下观点：离心分离器的实际入口为可出现紊流的位置，并且根据本发明的第一方面的入口至少降低出现紊流的风险。本公开的入口装置因而允许要在离心分离器中分离的液体混合物平滑地加速。入口装置可因而为要分离的液体混合物的分配器。

本公开的入口装置布置成将液体从入口管引导到离心分离器的分离室。离心分离器可为高速离心分离器，诸如布置成以1000-9000rpm，诸如5000-8000rpm，诸如大约7500rpm的旋转速度运行的分离器。入口管可沿着旋转轴线R布置且入口装置可布置成与入口管的端部相对，诸如在入口管的下方或上方，且围绕R居中。当使用分离器和/或入口装置时，旋转轴线R可例如为竖向旋转轴线。

要分离的液体因而意图从入口管通过圆锥形接收结构的中心接收区且通过入口通道或多个入口通道引导到分离器的分离室。换句话说，入口装置提供方便的器件来改变液体混合物的方向，例如从沿着R的方向变成基本垂直于R的方向，并且同时使液体缓慢地加速。

入口装置包括中心圆锥形接收结构，其具有至少一个入口通道，至少一个入口通道沿着圆锥形结构的外侧部向下盘旋。入口通道或多个入口通道一直向下扭转到圆锥形接收结构的底部。因而，入口通道或多个入口通道扭转以及/或者可形成S形结构的起始部。通道可围绕圆锥形结构盘旋小于完整的圈或整圈。作为示例，至少一个入口通道可围绕圆锥形结构盘旋小于整圈的一半，诸如围绕圆锥形结构盘旋大约四分之一圈。扭转的入口通道例如当分离器的入口管固定且入口装置旋转时是有利的，即其协助使液体缓慢地加速。

至少一个入口通道的使用是有利的，因为其赋予入口装置高效率。作为示例，入口装置可包括至少两个入口通道，诸如三个、四个、五个或六个入口通道。入口装置可包括至少六个入口通道，诸如至少十个入口通道，这取决于其中要使用入口装置的分离器的尺寸。

此外，根据本发明的第一方面的入口装置在其中使用低流量的要分离的液体的应用中可为有利的。例如，入口流量可为大约100-2000升/小时，诸如大约150-750升/小时，诸如大约200-500升/小时。

入口装置进一步允许机器部件的尺寸非常小。如果置于例如离心分离器中，则其不需要太多空间，但是可仍然高效地将液体从入口引导到分离室。