专利名称:一种液固分离罐的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种液固分离罐,尤其用于分离液体中悬浮的固体颗粒,可广泛应用于石油化工、冶金、选矿等行业。
背景技术:
在石油化工、冶金、选矿等行业中,经常要用到液固分离沉降设备,目前常采用的液固分离设备主要有重力沉降式、旋风分离式等。现有的一些液固分离流程复杂,建设投资大,劳动生产率低,生产成本高,对于固体颗粒浓度大,粒径大、粘度大的液固混合物,分离效果不好,主要被截留的固体物容易产生粘结,影响设备的正常运行。中国专利CN2507537Y介绍了一种液固分离器,该专利所述的分离器适用于分离浮浊液中较大的固体颗粒,用于火电厂灰渣桨和煤粉的输送,但该装置具有一定的局限性, 存在对于较小的悬浮固体颗粒分离效果不好、排放口容易堵塞等缺点。中国专利CN2139937Y介绍了一种厌氧反应器中装配式气、液、固三相分离器的污水处理装置,该装置为分离式,沿分离器的长度方向分成若干块标准块,但是存在结构复杂,重量较重,总长度不易调准,使用起来不方便等缺点。发明新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种结构简单、操作容易、避免堵塞,利用分级折流沉降实现液固两相的有效分离,保证装置连续正常运行的液固分离设备,可广泛应用于石油化工、冶金、选矿等领域。本实用新型的技术方案为一种液固分离罐,包括封头、设备筒体、折流板、挡板、进料口、液体排出口和导流管,所述折流板为设备筒体内设置的若干隔板,形成与水流方向垂直的若干沉降单元,折流板的上下两端均开有半圆孔,其余部分与筒体密闭连接,在折流板上部靠近边缘的位置开有过流孔,用于液固两相的流通;所述挡板设置于设备筒体内的另一侧,挡板下侧与筒体密闭连接,挡板上部开口,其余部分与筒体紧密相连;所述导流管设置于设备筒体的下部,设置于挡板与最后一块隔板之间,并与筒体形成密闭连接。根据本实用新型的液固分离罐,其中所述的折流板一般为1 10块,优选3 6 块。一般来说,所述若干块折流板的高度相同,距离相等,彼此间为平行设置。为了便于澄清液体进入澄清液体收集区,在挡板的顶部还设置有若干V型溢流槽,V型溢流槽的开口角度为30 60°。如果待分离的液固混合物中含有气体,还可以在设备筒体的顶部设置排气口。为了保证各沉降单元内分离出的固体颗粒具有流动性,便于从导流管排出分离罐,还可以在设备筒体内下部设置布液器。所述的布液器包括布液管、堵头和法兰,在布液管的上下两侧均开有扰流孔。根据本实用新型的液固分离罐,为了能顺利的排出固体颗粒,还可以在导流管内设置有冲送器。所述的冲送器包括法兰、液体输送管、收缩段和喉管,其中收缩段、喉管的主轴线与导流管轴线重合。按照本实用新型的液固分离罐,其中在设备筒体的一侧上部设置有进料口,在相对的另一侧的上部设置有液体排出口。与现有技术 相比,本实用新型的液固分离罐的优点是(1)利用分级折流沉降实现液固两相的有效分离,保证装置连续正常运行。(2)本实用新型的液固分离罐,增设了布液器,布液器开有小孔,上部小孔注入的输送水,冲击固体颗粒层使其崩塌;下部的小孔注入的输送水,可使固体颗粒具有流动性。(3)本实用新型设置了冲送器,在注入冲送水后,使导流管的入口处形成微负压, 实现了固体颗粒的夹带冲送。(4)本实用新型的挡板可使液固两相进一步的有效分离,上端开设的V型溢流槽, 可使液相流动更加均勻稳定。
图1为本实用新型的液固分离罐的结构示意图;图2为布水器结构示意图;图3、图4分别为相邻的两块折流板的结构示意图;图5为挡板的结构示意图;图6导流管的结构示意图;图7冲送器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的液固分离罐作进一步的详细说明。如图1所示,本实用新型的液固分离罐包括液体排出口 1,封头2,挡板3,排气口 4,折流板5,进料口 6,布液器7,设备筒体8,冲送器9和导流管10。根据本实用新型提供的液固分离罐,在其中一侧的封头2上设置进料口 6,液固两相由此口进入罐内,在靠近另一侧封头的筒体上可以根据需要设置排气口 4,当输送的液固混合物含有气相时,气相由排气口排出。在设备筒体内设置1 10块高度相同距离相等且平行的折流板5,它们将筒体分割成与水流方向垂直的若干沉降单元,折流板5的上下两端开有半圆孔,上端的半圆孔用于气相的流通,下端的半圆孔用于沉降的固体颗粒的流动,其中上端的开孔面积占设备筒体横截面积的1 % 3 %,下端开孔面积占设备筒体横截面积的1 % 5 %,其余部分与设备筒体密闭连接。折流板上部开有过流孔,所述过流孔的直径可以相等或不相等;优选过流孔的大小相同,并沿折流板中心线左右交错对称。过流孔的开孔面积占设备筒体横截面积的 3% 6%。在设备筒体内靠近液体排出口一侧,设置有弓形挡板3,挡板3的上沿高于折流板5的过流孔,挡板3顶部还覆盖有若干V型的溢流槽(如图5),V型溢流槽的开口角度为 30° 60°,其余部分与筒体密闭连接。折流板与挡板3将设备分成了若干个不同的单元。在筒体的下部,设置有布液器7,其中心线与筒体中心线相重合,布液器7由堵头 11、布液管12和法兰13组成(如图2所示)。布液器7穿过折流板,且与每块折流板都密闭连接,布液器7与设备筒体底部的距离为设备筒体直径的1/6 1/5。布液管12的上下表面均开设扰流孔,布液管上下表面扰流孔总面积为布液管截面积的1/3 2/3,扰流孔直径为布液管直径的1/20 1/15。上部小孔注入的输送水,冲击固体颗粒层使其崩塌;下部的小孔注入的输送水,可使固体颗粒具有流动性,从而防止了固相在筒体底部的堆积粘结 。所述导流管10设置在筒体内下部,其开口位于挡板3与末端的折流板之间,且与筒体密闭连接。导流管10由直筒段14、过渡段15、法兰16及接管17构成(如图6所示)。 过渡段15的锥角为45 60°。所述冲送器9设置在导流管10上,且与导流管10连接。 冲送器9由法兰18、液体输送管19、收缩段20、喉管21构成(如图7所示),收缩段20、喉管21的主轴线与导流管轴线重合,收缩段20的收缩角为15° 30°,优选20° 25° ; 喉管21的直径为液体输送管直径的1/3 1/2,喉管21的长度为直径的1 2倍。在注入冲送水后,在冲送器9的作用下,导流管10的入口处形成微负压,实现了固体颗粒的夹带冲送。本实用新型的液固分离罐(以四块折流板为例),工作时,液固两相首先从进料口 6进入A单元,通过折流板I上的过流孔,进入B单元,在此沉降单元一部分固体颗粒在自身重力作用下沉降,未沉降的液固两相因在流动中遇到折流板II,发生折流,迫使流体在流道中的行程加长,从而延长了固相在设备中的停留时间,使固体颗粒从液体中分离出来,此夕卜,固体颗粒与折流板间形成干扰,使固体颗粒与折流板发生碰撞后落入设备底部,液固两相就是以这样的反复折流的形式依次通过C、D、E单元,逐级分离沉降,液固两相经过E区最后一次分离后,澄清的液体通过挡板流入F单元后从液体出口排出罐外。与此同时可以往布液器里输送水,上部小孔注入的输送水,冲击固体颗粒层使其崩塌;下部的小孔注入的输送水,可使固体颗粒具有流动性,从而防止了固相的堆积粘结,在布液器7的作用下,固体颗粒被冲送到E单元后,流入导流管10内,在导流管10内与冲送器7所喷射的冲送水相混合,一并流出罐外。
权利要求1.一种液固分离罐,包括封头、设备筒体、折流板、挡板、进料口、液体排出口和导流管, 所述折流板为设备筒体内设置的若干隔板,形成与水流方向垂直的若干沉降单元,折流板的上下两端均开有半圆孔,其余部分与筒体密闭连接,在折流板上部靠近边缘的位置开有过流孔,用于液固两相的流通;所述挡板设置于设备筒体内的另一侧,挡板下侧与筒体密闭连接,挡板上部开口,其余部分与筒体紧密相连;所述导流管设置于设备筒体的下部,设置于挡板与最后一块隔板之间,并与筒体形成密闭连接。
2.按照权利要求1所述的液固分离罐,其特征在于,所述的折流板为1 10块。
3.按照权利要求1或2所述的液固分离罐,其特征在于,所述的折流板高度相等,彼此平行设置且间距相等。
4.按照权利要求1所述的液固分离罐,其特征在于,在挡板的顶部设置有V型溢流槽, V型溢流槽的开口角度为30 60°。
5.按照权利要求1所述的液固分离罐,其特征在于,在设备筒体内的下部设置有布液器,所述的布液器包括布液管、堵头和法兰,在布液管的上下两侧均开有扰流孔。
6.按照权利要求5所述的液固分离罐,其特征在于,所述扰流孔的总面积为为布液管截面积的1/3 2/3。
7.按照权利要求1所述的液固分离罐,其特征在于,导流管由直筒段、过渡段、接管及法兰构成,过渡段的锥角为45 60°。
8.按照权利要求1所述的液固分离罐,其特征在于,在所述的导流管内设置冲送器,冲送器包括法兰、液体输送管、收缩段和喉管,其中收缩段、喉管的主轴线与导流管轴线重合。
9.按照权利要求1所述的液固分离罐,其特征在于,所述收缩段的收缩角为15° 30°,喉管的直径为液体输送管直径的1/3 1/2,喉管的长度为直径的1 2倍。
10.按照权利要求1所述的液固分离罐,其特征在于,在设备筒体的顶部设置排气口。
11.按照权利要求1所述的液固分离罐,其特征在于,折流板上段的半圆孔的开孔面积占设备筒体横截面积的 3%,下端开孔面积占设备筒体横截面积的 5%。
专利摘要本实用新型公开了一种液固分离罐。该分离罐包括封头、设备筒体、折流板、挡板、进料口、液体排出口和导流管,折流板为筒体内设置的若干平行隔板,折流板的上下两端开有半圆孔,在折流板上部靠近边缘的位置开有过流孔;挡板位于筒体内的另一侧,挡板上部开口,上沿高于折流板的过流孔;导流管位于筒体的下部。本实用新型通过设置折流板,在筒体内形成若干沉降单元,利用分级折流沉降实现液固两相的有效分离;设置布液器,通过布液管注入输送水,冲击固体颗粒层使其崩塌,并使之具有流动性;而冲送器可使导流管的入口处形成微负压,实现固体颗粒的夹带冲送。该分离罐具有液固分离效果好,可长期连续正常运行等优点。
文档编号B01D21/02GK201940082SQ20102060062
公开日2011年8月24日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者姜阳, 张龙, 彭德强, 杨秀娜, 王岩 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院