[实用新型]多相自驱离心分离器

说明书

本实用新型公开了多相自驱离心分离器。该装置包括壳体、中心轴、出口和入口。中心轴设于壳体内，所述中心轴沿竖直方向设置，所述中心轴上设有叶片，所述中心轴和所述叶片能够相对所述壳体能行转动；入口设于所述壳体的下方；出口，设于所述壳体的上方，所述出口包括第一出口和第二出口，所述第一出口、第二出口沿中心轴的轴向方向依次向上分布。本实用新型与传统多相介质离心分离设备相比，该设备无需外力驱动，转动部件不需要机械密封，设备结构简单，便于制造与安装，适用于各种流体的多种分离需求；根据不同的分离需求，设备可设计成不同的分段形式和出口的数量。

技术领域

本实用新型涉及多相物质分离设备领域，特别涉及一种无需电力驱动的多相自驱离心分离器。

背景技术

在多相流体的分离过程中，常采用重力分离、过滤分离、离心分离等技术。当处理以下几种工况时，采用重力分离和过滤分离则难以实现：

1)分散相粒径较小，如：液体中的微小气泡的分离、液体中细微固体颗粒的分离、气体中微小雾滴的分离；

2)两相密度接近，如：两种密度较为接近的极性溶液和非极性溶液的分离，液体中悬浮的固体颗粒分离；

3)连续相粘度较高，如高粘度流体中的气泡或固体颗粒的分离。

采用传统离心分离技术，比如采用高转速的离心分离机，在较高的离心力作用下，可以处理上述工况下的分离问题。但这种高转速的离心分离机，一般仅适用于间歇式操作形式，因而不利于应用在工业化的连续生产过程中。

通过采用固定的导流装置，在不需要外力的驱动下，也可以使流体产生较高的离心力，但流体在高速流经导流装置的过程中，会形成高度的紊流状态，这种状态反而会导致多相间的充分混合，更加不利于分离。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多相自驱离心分离器，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。

根据本实用新型的一个方面，提供了多相自驱离心分离器，包括：

壳体；

中心轴，设于壳体内，中心轴沿竖直方向设置，中心轴上设有叶片，中心轴和叶片能够相对壳体能行转动；

入口，设于壳体的下方；

出口，设于壳体的上方，出口包括第一出口、第二出口和第三出口，第一出口、第二出口和第三出口沿中心轴的轴向方向依次向上分布。

本实用新型的有益效果是，整个设备沿中心轴的轴向竖直放置，便于形成稳定均匀的离心力。多相流体由入口进入壳体内，当流经叶片时，带动叶片旋转，同时形成离心流动状态；在离心力的作用下，高密度相流体(如液体中的固体颗粒，油中分散的水相等)，向设备的壳体内壁积聚，逐渐形成高密度相流体层；在离心力的作用下，低密度相流体(如液体中的小气泡，水中分散的油相等)，向设备中心轴积聚，逐渐形成低密度相流体层；在高密度相流体层和低密度相流体层之间，还存在着未被完全分离的两者混合相。

高密度相流体层在主流体的带动下和叶片的推动下，向设备的上方流动，在流动过程中，高密度相流体层逐渐增厚，最终沿第一出口流出设备；被分离出高密度相的主流体继续向上流动，流经中间的第二出口时，中间未被完全分离的两者混合相也流出设备，设备内部仅剩低密度相流体，最终由第三出口排出设备；未被完全分离的混合相流体，可通过增压设备返回至设备的入口进一步循环分离，也可进入下一级分离器继续分离。

本实用新型具有以下优点：

1)与传统多相介质离心分离设备相比，该设备无需外力驱动，转动部件不需要机械密封，设备结构简单，便于制造与安装。