壁面旋轉雙錐內螺旋水力旋流器制造技術

一種壁面旋轉雙錐內螺旋水力旋流器。主要目的在于提供一種具有更好分離效果的水力旋流分離裝置。其特征在于：所述水力旋流器由傳動部分、分離部分和輔助三部分組成；傳動部分由傳動軸、空心驅動軸以及同步轉筒等組成，其作用在于將電機的動力傳遞給旋流器單體；分離部分為旋流器單體，其作用在于實現多相的分離；輔助部分由電機、聯軸器、靜止外筒、底座、支架、軸承、機械密封和標準緊固件等組成。本種雙錐內螺旋水力旋流器繞其自身軸線旋轉，同時具有傳統水力旋流器和旋轉管流的流動特點，管壁的旋轉可以增加內部流體的切向速度，內部梯形螺旋流道，減輕了旋流腔內的死循環流和短路流，增加了有效分離段的長度，提高了分離效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種可應用于多相分離的水力旋流器。
技術介紹
液-液旋流分離器是利用混合液中互不相溶介質的密度差，通過離心力的作用在其內部進行分離的設備。從20世紀60年代末開始，英國南安普頓大學MartinThew等人，開始液-液水力旋流器的研究工作，經過將近十年的研究，設計出雙錐雙入口的F型水力旋流器，1984年第一臺液-液分離旋流器于在海洋平臺上試驗成功。與傳統的液-液分離設備相比較，液-液旋流分離器具有結構緊湊、體積小、重量輕，分離效率較高等優點，目前已經在石油工業、船舶工業、水處理工業等領域得到了廣泛的應用。但是經過較長時間的應用后發現，這種現有的液-液旋流分離器由于液-液分離難度相對較大，單純依靠靜態結構仍得不到理想的分離效果。
技術實現思路
為了解決
技術介紹
中所提到的技術問題，本專利技術提供一種壁面旋轉雙錐內螺旋水力旋流器，該種水力旋流器在工作工程中，雙錐內螺旋水力旋流器繞其自身軸線旋轉，同時具有靜態水力旋流器和旋轉管流的流動特點，管壁的旋轉可以增加內部流體的切向速度，有利于分離，從而得到更好的分離效果。本專利技術的技術方案是：該種壁面旋轉雙錐內螺旋水力旋流器，其特征在于：所述水力旋流器由電機、聯軸器、第一傳動軸組件、出口組件、入口組件、靜止外筒、底流腔、支撐座、空心驅動軸、電機底座、深溝球軸承、第二傳動軸組件、第二入口盤組件、第一同步轉筒組件、第二同步轉筒組件、軸承擋環、靜環支撐、第一插接件、第一入口盤組件、溢流嘴、階梯擋環、旋流器單體、階梯螺旋流道結構、第二插接件、軸端壓蓋、軸端靜止外筒組件、軸承壓蓋、支撐組件、連接螺栓、密封壓蓋、支撐墊板、靜環、動環以及銷組成；其中，所述電機通過螺釘固定在電機底座上，電機的輸出軸通過聯軸器與第一傳動軸組件相連，并帶動第一傳動軸組件實現旋轉運動；所述第一傳動軸組件與第二傳動軸組件焊接，可實現同軸轉動；第二傳動軸組件上有軸肩，軸肩左端裝有深溝球軸承，深溝球軸承右側安裝軸承擋環，軸承擋環左端面與軸肩左端面重合，實現軸承的固定；軸承擋環的右側安裝靜環支撐，其內有毛氈圈；靜環支撐與靜環配合，對其起支撐作用，二者均保持靜止；靜環右端面與動環配合，并保證其與第二傳動軸組件有間隙，實現動靜分開，動環與第二傳動軸組件實現同軸轉動；第二傳動軸組件的右端通過螺紋配合與第一插接件連接，內部通過密封圈密封，所述第一插接件內孔通過螺紋配合與溢流嘴連接；第一插接件的外螺紋與第一入口盤組件配合；第二入口盤組件與第一入口盤組件焊接在一起，并且第二入口盤組件的外圓面上有兩個通透的圓孔；第二入口盤組件外圓面上的兩個孔分別與旋流器單體的左端外圓面的兩個孔用銷連接，使二者固定，保持同步轉動，以保證所述旋流器單體完成旋轉動作，所述旋流器單體的內部流道為梯形流道；第二入口盤組件右端外螺紋與階梯擋環左端外螺紋配合并密封，階梯擋環的右端外螺紋與空心驅動軸左端配合；所述第一同步轉筒組件與第二同步轉筒組件焊接在一起，空心驅動軸右端內螺紋與第二插接件外螺紋配合，第二插接件右端外螺紋連接第一同步轉筒組件；所述第一同步轉筒組件上亦有軸肩，其軸肩右端亦裝有帶防塵圈的深溝球軸承，此軸承左端裝有軸承擋環，且保證軸承擋環右端與軸肩右端面重合，靜環支撐的大內孔端與軸承擋環左端面重合；靜環支撐與靜環配合，對其起支撐作用，二者均保持靜止；靜環右端面與動環配合，并保證其與第一同步轉筒組件有間隙，實現動靜分開，動環與第一同步轉筒組件實現同軸轉動；第一傳動軸組件、第二傳動軸組件、第一插接件、階梯擋環、溢流嘴、第一入口盤組件、第二入口盤組件、旋流器單體、空心驅動軸、第二插接件、第一同步轉筒組件及第二同步轉筒組件相互連接，實現同軸轉動；支撐座由第一支撐座組件和第二支撐座組件通過螺釘連接構成，支撐組件外圓與支撐座內圓配合；第一軸端靜止外筒組件與第二軸端靜止外筒組件焊接在一起，軸端靜止外筒上裝有出口組件；所述支撐座左端面裝有軸承壓蓋，以及密封壓蓋，軸承壓蓋左端面又裝有軸端靜止外筒組件，此三者通過螺栓連接，軸端靜止外筒組件左端面又裝有軸端壓蓋，通過螺栓與軸端靜止外筒組件連接；靜止外筒上裝有入口組件；左側支撐座右端面與靜止外筒左端面通過螺栓連接固定；靜止外筒右側和右側支撐座左端面連接，靜止外筒和支撐座連接接觸處有橡膠墊；支撐座的右端面裝有軸承壓蓋，軸承壓蓋右端面裝有底流腔，此三者同樣通過螺栓連接；支撐座底面通過支撐墊板用螺栓與電機底座連接。本專利技術具有如下有益效果：本種旋流器裝置主要由傳動部分、分離部分和輔助三部分組成。傳動部分由傳動軸、空心驅動軸、同步轉筒等組成，其作用在于將電機的動力傳遞給旋流器單體；分離部分為靜態旋流器單體，其作用在于實現油水兩相的分離；輔助部分包括電機、聯軸器、靜止外筒、底座、支架、軸承、機械密封和標準緊固件等。本種旋流器獨創性的采用了壁面旋轉和雙錐旋流分離器結構相結合，通過壁面繞其自身軸線旋轉，使流體受到較大的離心力，大大的增加了分離速度，提高了分離效率，內部旋轉裝置和外部靜止外筒通過密封及連接件連接，實現動靜結構分開，工藝安裝方便；此外，本種旋流器單體內部流道為梯形螺旋流道，起到了很好的導流作用，大大減輕了傳統旋流器在旋流腔內的死循環流和短路流，沿整個內壁面的梯形螺旋槽使混合液的旋轉速度沿軸向得到持續的補償，增加了有效分離段的長度，提高了分離效率，同時，溝槽壁面對螺旋湍流有減阻作用，可減小流動的阻力。本種結構與傳統水力旋流器的分離原理相似，但與傳統旋流器的最重要的不同之處在于：采用壁面旋轉結構及雙錐結構設計，壁面旋轉增大混合液的切向速度；采用內部梯形螺旋流道，減輕無效循環，增加有效分離段長度，使得分離效率提高。本壁面旋轉水力旋流器裝置結構簡單，設計巧妙，工藝合理，具有很大的實際應用價值。附圖說明：圖1是本專利技術所述旋流器的整體結構圖。圖2是本專利技術所述旋流器局部剖視圖。圖3是本專利技術所述旋流器轉動部分的裝配結構圖。圖4是本專利技術所述旋流器中靜止外筒、旋流器單體插接件連接后的剖視結構圖圖5是本專利技術所述旋流器中傳動軸組件、插接件、溢流嘴和第一入口盤組件的裝配結構圖。圖6是本專利技術所述旋流器中軸承、傳動軸、溢流嘴及第一插接件配合后的結構圖。圖7是本專利技術所述旋流器中靜止外筒、入口盤、旋流器單體以及階梯擋環配合后的結構圖。圖8是本專利技術所述旋流器中靜止外筒、入口盤、旋流器單體、階梯擋環配合后的結構剖視圖。圖9是本專利技術所述旋流器中旋流單體的局部剖視結構圖。圖10是本專利技術所述旋流器中第二插接件、軸承與同步轉筒配合后的結構圖。圖11是本專利技術所述旋流器中第二插接件、軸承與同步轉筒配合后的剖視圖。圖12是本專利技術所述旋流器中靜止外筒與支撐座的裝配圖。圖13是本專利技術所述旋流器中左側支撐組件連接結構圖。圖14是本專利技術所述旋流器中靜止外筒與入口組件的裝配圖。圖15是本專利技術所述旋流器中右端支撐組件連接結構圖。圖16是本專利技術所述旋流器中右端支撐組件連接剖視圖。圖17是本專利技術所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壁面旋轉雙錐內螺旋水力旋流器，包括電機(1),其特征在于：所述水力旋流器還包括聯軸器（2）、第一傳動軸組件（3）、出口組件（4）、入口組件（5）、靜止外筒（6）、底流腔（7）、支撐座（8）、空心驅動軸（9）、電機底座（10）、深溝球軸承（11）、第二傳動軸組件（12）、第二入口盤組件（13）、第一同步轉筒組件（14）、第二同步轉筒組件（15）、軸承擋環（16）、靜環支撐（17）、第一插接件（18）、第一入口盤組件（19）、溢流嘴（20）、階梯擋環（21）、旋流器單體（22）、階梯螺旋流道結構（23）、第二插接件（24）、軸端壓蓋（25）、軸端靜止外筒組件（26）、軸承壓蓋（27）、支撐組件（28）、連接螺栓（29）、密封壓蓋（30）、支撐墊板（31）、靜環（34）、動環（35）以及銷（36）組成；其中，所述電機（1）通過螺釘固定在電機底座（10）上，電機（1）的輸出軸通過聯軸器（2）與第一傳動軸組件（3）相連，并帶動第一傳動軸組件（3）實現旋轉運動；所述第一傳動軸組件（3）與第二傳動軸組件（12）焊接，可實現同軸轉動；第二傳動軸組件（12）上有軸肩（32），軸肩（32）左端裝有深溝球軸承（11），深溝球軸承（11）右側安裝軸承擋環（16），軸承擋環（16）左端面與軸肩（32）左端面重合，實現軸承的固定；軸承擋環的右側安裝靜環支撐（17），其內有毛氈圈（33）；靜環支撐（17）與靜環（34）配合，對其起支撐作用，二者均保持靜止；靜環（34）右端面與動環（35）配合，并保證其與第二傳動軸組件（12）有間隙，實現動靜分開，動環（35）與第二傳動軸組件（12）實現同軸轉動；第二傳動軸組件（12）的右端通過螺紋配合與第一插接件（18）連接，內部通過密封圈密封，所述第一插接件（18）內孔通過螺紋配合與溢流嘴（20）連接；第一插接件（18）的外螺紋與第一入口盤組件（19）配合；第二入口盤組件（13）與第一入口盤組件（19）焊接在一起，并且第二入口盤組件（13）的外圓面上有兩個通透的圓孔；第二入口盤組件（13）外圓面上的兩個孔分別與旋流器單體（22）的左端外圓面的兩個孔用銷（36）連接，使二者固定，保持同步轉動，以保證所述旋流器單體完成旋轉動作，所述旋流器單體的內部流道為梯形流道；第二入口盤組件（13）右端外螺紋與階梯擋環（21）左端外螺紋配合并密封，階梯擋環（21）的右端外螺紋與空心驅動軸（9）左端配合；所述第一同步轉筒組件與第二同步轉筒組件焊接在一起，空心驅動軸（9）右端內螺紋與第二插接件（24）外螺紋配合，第二插接件（24）右端外螺紋連接第一同步轉筒組件（14）；所述第一同步轉筒組件上亦有軸肩，其軸肩右端亦裝有帶防塵圈的深溝球軸承（11），此軸承左端裝有軸承擋環（16），且保證軸承擋環（16）右端與軸肩右端面重合，靜環支撐（17）的大內孔端與軸承擋環（16）左端面重合；靜環支撐（17）與靜環（34）配合，對其起支撐作用，二者均保持靜止；靜環（34）右端面與動環（35）配合，并保證其與第一同步轉筒組件（14）有間隙，實現動靜分開，動環（35）與第一同步轉筒組件（14）實現同軸轉動；第一傳動軸組件（3）、第二傳動軸組件（12）、第一插接件（18）、階梯擋環（21）、溢流嘴（20）、第一入口盤組件（19）、第二入口盤組件（13）、旋流器單體（22）、空心驅動軸（9）、第二插接件（24）、第一同步轉筒組件（14）及第二同步轉筒組件（15）相互連接，實現同軸轉動；支撐座（8）由第一支撐座組件和第二支撐座組件通過螺釘連接構成，支撐組件（28）外圓與支撐座（8）內圓配合；第一軸端靜止外筒組件與第二軸端靜止外筒組件焊接在一起，軸端靜止外筒（26）上裝有出口組件（4）；所述支撐座（8）左端面裝有軸承壓蓋（27），以及密封壓蓋（30），軸承壓蓋（27）左端面又裝有軸端靜止外筒組件（26），此三者通過螺栓連接，軸端靜止外筒組件（26）左端面又裝有軸端壓蓋（25），通過螺栓與軸端靜止外筒組件（26）連接；靜止外筒（6）上裝有入口組件（5）；左側支撐座（8）右端面與靜止外筒（6）左端面通過螺栓連接固定；靜止外筒（6）右側和右側支撐座（8）左端面連接，靜止外筒（6）和支撐座（8）連接接觸處有橡膠墊；支撐座（8）的右端面裝有軸承壓蓋（27），軸承壓蓋（27）右端面裝有底流腔（7），此三者同樣通過螺栓連接；支撐座（8）底面通過支撐墊板（31）用螺栓與電機底座連接。...

【技術特征摘要】
1.一種壁面旋轉雙錐內螺旋水力旋流器，包括電機(1),其特征在于：
所述水力旋流器還包括聯軸器（2）、第一傳動軸組件（3）、出口組件（4）、入口組件（5）、靜止外筒（6）、底流腔（7）、支撐座（8）、空心驅動軸（9）、電機底座（10）、深溝球軸承（11）、第二傳動軸組件（12）、第二入口盤組件（13）、第一同步轉筒組件（14）、第二同步轉筒組件（15）、軸承擋環（16）、靜環支撐（17）、第一插接件（18）、第一入口盤組件（19）、溢流嘴（20）、階梯擋環（21）、旋流器單體（22）、階梯螺旋流道結構（23）、第二插接件（24）、軸端壓蓋（25）、軸端靜止外筒組件（26）、軸承壓蓋（27）、支撐組件（28）、連接螺栓（29）、密封壓蓋（30）、支撐墊板（31）、靜環（34）、動環（35）以及銷（36）組成；
其中，所述電機（1）通過螺釘固定在電機底座（10）上，電機（1）的輸出軸通過聯軸器（2）與第一傳動軸組件（3）相連，并帶動第一傳動軸組件（3）實現旋轉運動；所述第一傳動軸組件（3）與第二傳動軸組件（12）焊接，可實現同軸轉動；第二傳動軸組件（12）上有軸肩（32），軸肩（32）左端裝有深溝球軸承（11），深溝球軸承（11）右側安裝軸承擋環（16），軸承擋環（16）左端面與軸肩（32）左端面重合，實現軸承的固定；軸承擋環的右側安裝靜環支撐（17），其內有毛氈圈（33）；靜環支撐（17）與靜環（34）配合，對其起支撐作用，二者均保持靜止；靜環（34）右端面與動環（35）配合，并保證其與第二傳動軸組件（12）有間隙，實現動靜分開，動環（35）與第二傳動軸組件（12）實現同軸轉動；
第二傳動軸組件（12）的右端通過螺紋配合與第一插接件（18）連接，內部通過密封圈密封，所述第一插接件（18）內孔通過螺紋配合與溢流嘴（20）連接；第一插接件（18）的外螺紋與第一入口盤組件（19）配合；第二入口盤組件（13）與第一入口盤組件（19）焊接在一起，并且第二入口盤組件（13）的外圓面上有兩個通透的圓孔；
第二入口盤組件（13）外圓面上的兩個孔分別與旋流器單體（22）的左端外圓面的兩個孔用銷（36）連接，使二者固定，保持同步轉動，以保證所述旋流器單體完成旋轉...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐艷，王尊策，李森，溫后珍，張井龍，閆月娟，
申請(專利權)人：東北石油大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23