專利名稱：一種改進結構水力旋流器的制作方法
一種改進結構水力旋流器
技術領域：
本發(fā)明涉及水力旋流器技術領域，具體地說，是一種改進結構水力旋流器。
背景技術：
水力旋流器是工業(yè)上應用廣泛的高效分離設備，是在離心力的作用下，利用物料之間的密度差或粒徑差進行兩相或多相分離的非均相機械設備，具有操作方便、分離效率高、生產能力大等優(yōu)點。在選礦、采礦工業(yè)、化學工業(yè)、石油工業(yè)、輕工、環(huán)保、食品、醫(yī)藥、紡織等許多工業(yè)領域應用廣泛。水力旋流器結構簡單，但內部流場卻十分復雜，分析旋流器內部多相流流場分布規(guī)律，掌握旋流器參數與流場分布之間的關系，是旋流器設計和應用的關鍵所在。一般而言，進入旋流器內部的是兩相或三相的多相流體，屬于復雜的多相流運動，同時旋流器的進料呈高速的剪切旋轉流，最終構成了旋流器內部高剪切力場下的復雜多相流場。當兩相或者三相混合介質由入口切向進入旋流腔后，在旋流腔內高速旋轉，產生強烈的渦流。在后面連續(xù)而來的液體推動下，旋流腔內的液體邊旋轉邊向上、向下運動，其運動路徑呈螺旋形。旋轉的液體向下進入錐段，旋流器的內徑逐漸縮小，液體旋轉速度相對加快。由于兩相介質存在密度差或粒度差，使兩相介質所受的離心力不同，輕質分散相向軸線附近的低壓區(qū)移動，聚集在軸線附近，邊旋轉邊向上移動，從頂部溢流管排出；分離出的重相則由底部的底流管排出，從而達到分離的目的。目前，工業(yè)應用水力旋流器越來越要求節(jié)能降耗，提高分離效率，對分離粒徑要求更精細，本發(fā)明針對這些需求，改進了傳統(tǒng)旋流器的結構。新型的旋流器壓降小、節(jié)能、流場穩(wěn)定，適合于選礦、化工、環(huán)保、鉀肥工業(yè)、生工等行業(yè)應用。

發(fā)明內容
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種改進結構水力旋流器。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種改進結構水力旋流器，其包含溢流管，進料管，圓柱段，連接結構，注水結構，圓錐段和底流管；溢流管與圓柱段通過焊接方式連接，進料管與圓柱段通過焊接方式連接，圓柱段，連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，注水結構的數目為兩個，分別設置在圓錐段的中部和下部，底流管與圓錐段通過螺紋連接。所述的注水結構由外圓柱體和內圓柱體組成,在內圓柱周邊布有切線進水孔，外圓柱體通過管道與水源相連；水以一定壓力從內圓柱壁上的孔注入旋流器中。進水口的面積一定，隨著旋流器處理量的不同，采用不同的流速強化分離效果；這些改進可以穩(wěn)定旋流器內部流場，減小壓差阻力，同時大大提高細顆粒的分級效率。所述的連接結構為光滑圓弧面，其結構符合旋流器內部高速旋流液體的流線，有助于流場的穩(wěn)定；這樣的結構可以穩(wěn)定流場，防止流場紊亂，有助于提高顆粒分級；進料管與圓柱段在加工過程中通過焊接連接，使之成為一體化結構；圓柱段、特殊連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，上下法蘭通過法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成連接；溢流管與圓柱段在加工過程中根據要求焊接，連接一體；底流管與圓錐段通過螺紋連接。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的積極效果是:(I)通過旋流器柱段和錐段光滑圓弧面連接，可以避免流體在旋流器內軸向運動時由于突變角度的存在而出現(xiàn)的非貼體運動，從而減小過渡部分對流場造成的紊流影響；得到的穩(wěn)定流場降低了內部摩擦阻力，減小了壓降。(2)注水結構則主要針對旋流器高雷諾數情況下在壁面附近形成的邊界層，邊界層的存在會導致部分流體直接沿壁面進入底流，從而導致這部分流體內的細顆粒得不到分離，影響旋流器的分離效果。通過錐段中部和下部的注水孔，破壞邊界層，使其中小顆粒重新得到分離。下部的注水孔則充分保證細顆粒的高分離效率，提高分離精度。(3)改進結構可以提高旋流器的使用壽命和減小設備的腐蝕。由于旋流器柱段和錐段光滑圓弧面代替原有的直線相交結構，可以避免原有過渡結構產生的低壓區(qū)，從而減小低壓區(qū)產生的沖擊力。(4)該發(fā)明通過水力旋流器結構創(chuàng)新，達到提高細顆粒分離效率，結構緊湊、操作方便。

圖1本發(fā)明的結構示意圖；附圖中的 標記為:1溢流管，2進料管，3圓柱段，4連接結構，5注水結構，6圓錐段，7底流管。
具體實施方式以下提供本發(fā)明一種改進結構水力旋流器的具體實施方式
。實施例1請參見附圖1，一種改進結構水力旋流器，溢流管1，進料管2，圓柱段3，連接結構4，注水結構5，圓錐段6和底流管7 ;溢流管與圓柱段通過焊接方式連接，進料管與圓柱段通過焊接方式連接，圓柱段，連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，注水結構的數目為兩個，分別設置在圓錐段的中部和下部，底流管與圓錐段通過螺紋連接。所述的注水結構由外圓柱體和內圓柱體組成,在內圓柱周邊布有切線進水孔，外圓柱體通過管道與水源相連；水以一定壓力從內圓柱壁上的孔注入旋流器中。進水口的面積一定，隨著旋流器處理量的不同，采用不同的流速強化分離效果；這些改進可以穩(wěn)定旋流器內部流場，減小壓差阻力，同時大大提高細顆粒的分級效率。所述的連接結構為光滑圓弧面，其結構符合旋流器內部高速旋流液體的流線，有助于流場的穩(wěn)定；這樣的結構可以穩(wěn)定流場，防止流場紊亂，有助于提高顆粒分級；進料管與圓柱段在加工過程中通過焊接連接，使之成為一體化結構；圓柱段、特殊連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，上下法蘭通過法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成連接；溢流管與圓柱段在加工過程中根據要求焊接，連接一體；底流管與圓錐段通過螺紋連接。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的 保護范圍內。
權利要求
1.一種改進結構水力旋流器，其特征在于，其包含溢流管，進料管，圓柱段，連接結構，注水結構，圓錐段和底流管；溢流管與圓柱段通過焊接方式連接，進料管與圓柱段通過焊接方式連接，圓柱段，連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，注水結構的數目為兩個，分別設置在圓錐段的中部和下部，底流管與圓錐段通過螺紋連接。
2.如權利要求1所述的一種改進結構水力旋流器，其特征在于，所述的注水結構由外圓柱體和內圓柱體組成，在內圓柱周邊布有切線進水孔，外圓柱體通過管道與水源相連；水從內圓柱壁上的孔注入旋流器中。
3.如權利要求1所述的一種改進結構水力旋流器，其特征在于，所述的連接結構為光滑圓 弧面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進結構水力旋流器，其特征在于，其包含溢流管，進料管，圓柱段，連接結構，注水結構，圓錐段和底流管；溢流管與圓柱段通過焊接方式連接，進料管與圓柱段通過焊接方式連接，圓柱段，連接結構和圓錐段之間通過法蘭連接，注水結構的數目為兩個，分別設置在圓錐段的中部和下部，底流管與圓錐段通過螺紋連接。本發(fā)明的改進結構可以提高旋流器的使用壽命和減小設備的腐蝕。由于旋流器柱段和錐段光滑圓弧面代替原有的直線相交結構，可以避免原有過渡結構產生的低壓區(qū)，從而減小低壓區(qū)產生的沖擊力；通過水力旋流器結構創(chuàng)新，達到提高細顆粒分離效率，結構緊湊、操作方便。
文檔編號B04C5/04GK103240190SQ201310143170
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月23日 優(yōu)先權日2013年4月23日
發(fā)明者宋興福, 于建國, 許妍霞, 孫澤, 孫淑英, 孫玉柱, 唐波 申請人:華東理工大學