專利名稱：連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種固液旋流分離裝置，尤其涉及一種連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐。
背景技術：
油水分離儲油罐、磷酸儲罐、結晶儲液罐、淀粉分離儲罐及污水處理的水、泥分離罐等固 液分離或液液分離裝置所具有的功能不斷提高。要求含有固相物(顆粒)的液體進行初級固液 分離后，把含有不同固相物(顆粒)含量的液體連續(xù)排出罐外，并且在無需人工進罐清理的情 況下，保證能自動清理罐內(nèi)固相物(顆粒)。目前，還沒有適合上述工藝的具有儲液和分離兩 種功能的分液裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了能實現(xiàn)上述固液或液液分離，并具有儲液和分離兩用功能，本發(fā)明提供一種不用 人工清罐、 一罐兩用的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐予以實現(xiàn)的技術方案是 包括圓柱形罐體，所述罐體的頂部設有進液管道，所述罐體壁上分別設置有上排液口、下排 液口、中心液排液口和循環(huán)液出口；所述循環(huán)液出口與進液管道之間設置有循環(huán)泵；位于罐 體下部外圍設置有向罐內(nèi)輸送液體的循環(huán)液總管道，所述循環(huán)液總管道與所述循環(huán)泵的出 口連接，所述循環(huán)總管道上設置有與罐體貫通的定向噴嘴組件，該定向噴嘴組件的噴嘴方 向與罐體徑向相交；所述罐體壁上的上排液口、下排液口和中心液排液口分別連接有曾道， 所述各管道匯交于控制閥，該控制閥的另一端連接有一排液泵；所述中心液排液口的第二 分支管道連接有二次分離裝置，所述中心液排液口的第三分支管道與所述循環(huán)液出口連接。
本發(fā)明連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其中，所述罐體的頂部為敞口或封口，所述罐 體的底面為圓錐面、球面、或平面；所述二次分離裝置為離心分離機，所述離心分離機上 分別設置有進液管、排液管和排渣口，所述進液管分別與所述中心液排液口和循環(huán)液出口 連接。所述罐體底部設置有罐內(nèi)排液管道，所述罐內(nèi)排液管道的一端與所述中心液排液口連 接，其另一端位于罐體底部的中間；所述上排液口、下排液口、中心液排液口和循環(huán)液出口 上分別連接的管道上均設置有控制閥。設置在所述循環(huán)液總管道上的定向噴嘴組件為多個。 所述多個定向噴嘴組件分布在所述循環(huán)液總管道上。所述循環(huán)液總管道與定向噴嘴組件之 間設置有控制閥；所述循環(huán)泵的進、出口處分別設置有控制閥；所述進液管道上設置有控 制閥。所述中心液排液口的第二分支和第三分支管道上分別設置有控制閥，所述第三分支 管道上設置有罐外排液管道，所述罐外排液管道上設置有控制閥。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所具有的有益效果是由于本發(fā)明中在相關部位設置了液體循環(huán) 泵及定向同圓周向噴頭組件等，使罐內(nèi)液體形成旋分液，與現(xiàn)有技術相比所具有的有益效果是:
(1) 不用清罐，既解決了罐內(nèi)固相物(顆粒)沉淀越來越多的問題，提高罐的使用效率 和使用效益，又消除了清罐的危險；
(2) —罐兩用即作為儲液罐，又作為初級固液分離分罐；
(3) 管道及控制閥的設計布局合理，杜絕了由于管內(nèi)沉淀堆積而堵塞管道的不良現(xiàn)象；
(4) 不用再另外增加分離裝置，即可實現(xiàn)對不同比重且不互溶的兩種液體的快速分離， 從而降低了設備的運行費用，減少了固液、液液分離的成本。
本發(fā)明連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐適用于新建油田油水分離儲油罐及舊儲油罐的改 造；新建磷酸儲罐或?qū)εf磷酸儲罐的改造；結晶儲液罐；淀粉分離儲罐及污水處理的水、泥分 離罐等。


附圖是本發(fā)明連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐的結構示意簡圖。 下面是本發(fā)明說明書附圖中主要附圖標記的說明
1——罐體 2——液體循環(huán)泵 3——罐體進液管道
4——罐外排液管道 5—循環(huán)液總管道 6——定向噴嘴組件
7——排液泵 11——離心分離機 15~~^!內(nèi)排液管道
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
如附圖所示，本發(fā)明連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐的結構是包括圓柱形罐體l，所 述罐體1的頂部為敞口或封口結構，所述罐體1的底面為圓錐面、球面、或平面；所述罐 體頂部連接有進液管道3，所述罐體壁上分別設置有上排液口A、下排液口B、中心液排液口
C和循環(huán)液出口D;所述罐體底部設置有罐內(nèi)排液管道15，所述罐內(nèi)排液管道15的一端與所
述中心液排液口C連接，其另一端位于罐體l底部的中間；所述罐體l壁上的上排液口 A、
下排液口B和中心液排液口C分別連接有管道，所述各管道匯交于一控制閥17，該控制閥 17的另一端連接有一排液泵7。
所述循環(huán)液出口 D與進液管道3之間設置有循環(huán)泵2，位于罐體1下部外圍處設置有 向罐內(nèi)輸送液體的循環(huán)液總管道5，所述循環(huán)液總管道5—端與循環(huán)泵的出口 IO連接，所 述循環(huán)總管道5上設置有與罐體1貫通的定向噴嘴組件6,該定向噴嘴組件6噴嘴的方向是 與罐體的徑向相交，其相交的角度視罐體1的大小而定，設置在所述循環(huán)液總管道5上的 定向噴嘴組件6的個數(shù)為多個，至少為兩個，所述每個定向噴嘴組件6是分布在所述循環(huán) 液總管道5上，而且多個噴嘴與罐體1徑向的相交角度相同或接近。所述罐體1的中心液排液口 C的第二分支管道連接有二次分離裝置，所述二次分離裝 置為離心分離機11，所述離心分離機11上分別設置有離心分離機進液管12、離心分離機排 液管13和離心分離機排渣口 14，所述離心分離機進液管12分別與所述中心液排液口 C和 循環(huán)液出口 D連接，在所述中心液排液口 C與所述循環(huán)液出口 D之間設置有連通管16，該 連通管是所述中心液排液口的第三分支管道，所述連通管16上設置有罐外排液管道4。
如圖所示，為了能使發(fā)明旋分液罐進行固液或液液的旋分，在本發(fā)明罐體中的上述管 道的合理位置上設置有相應的控制閥，即所述罐外排液管道4的排液口處、所述中心液 排液口 C與離心分離機進液口 12之間、在連通管16與循環(huán)泵2之間、所述罐體的上排液 口A、下排液口B、中心液排液口C和循環(huán)液出口D處、所述循環(huán)液總管道5與定向噴嘴組件 6之間、所述循環(huán)泵2的進、出口處、所述進液管道3上設置有控制閥。
本發(fā)明旋分液罐的工作過程是打開罐體進液管道3上的控制閥，含有少量固相物質(zhì)(通 常為顆粒物質(zhì))或可在罐內(nèi)產(chǎn)生結晶的液體，或含有不同比重的不完全互溶的兩種液體，通過 罐進液管道3流到罐體1內(nèi)。在罐內(nèi)液體達到一定量后，開啟循環(huán)液泵2并打開循環(huán)泵液體管 道上的控制閥，使罐內(nèi)的液體通過循環(huán)泵進口管道9、循環(huán)泵2、循環(huán)泵出口管道IO、循環(huán)液 總管道5和定向，噴嘴組件6，又流到罐內(nèi)，并在定向噴嘴組件6的作用下產(chǎn)生定向(同圓周 向)旋流。打開排液管道4上的控制閥，使部分處于定向(同圓周向)旋流的含有一定固相物 質(zhì)的液體(或比重較大的液體)，進入罐內(nèi)排液管道15，再經(jīng)過罐外排液管道4排出罐外。如 含有固液體，還可通過離心分離機11的液管道12，進入離心分離機11，進行二次固液分離(高 精度分離)。通過打開或關閉各處管道上不同的控制閥，實現(xiàn)下列三種分離或排出功能(1) 用排液泵7抽出罐內(nèi)旋分固液后的含有較小且較少固相物(顆粒)的液體，對較易分離的固液 兩相，可抽出不含固相的液體；(2)用于抽出罐內(nèi)旋分固液后的含有較大且較多固相物(顆粒) 的液體；(3)用于按照一定的比例同時抽出罐內(nèi)旋分固液后的含有較大且較多固相物(顆粒) 的液體和含有較小且較少固相液(顆粒)的液體；不言而喻，本發(fā)明還能用于分離不同比重且 不互溶的兩種液體。
本發(fā)明旋分液罐形成旋分液的原理是罐體l內(nèi)的液體達到一定液位后，打開液體循環(huán)系' 統(tǒng)的控制閥，開啟液體循環(huán)泵2之后，在液體循環(huán)泵2動力作用下，罐體l內(nèi)的液體經(jīng)過液體 循環(huán)泵2、定向噴頭組件6，沿罐體的同一周向噴到罐內(nèi)，如附圖中位于與循環(huán)液總管道5同 高位置處的長箭頭所示，與此同時，使罐體l內(nèi)的液體產(chǎn)生以罐體豎軸為中心的圓周流動，從 而形成旋分液，即產(chǎn)生中心漩渦，其中，附圖標記20示出了該中心漩渦，附圖標記21所示為 罐體內(nèi)上液面線位置。在進液量、循環(huán)液量、排液量一定的情況下，罐體內(nèi)的液體很快就可以 形成特定狀態(tài)的旋分液，其核心是從宏觀上看或從上往下看，罐體l內(nèi)的液體呈現(xiàn)以罐體豎
軸為中心的旋流狀態(tài)，且中間低，周邊高。罐體l內(nèi)液體液面的變化有三種狀態(tài) 一是液面穩(wěn) 定；二是液面漸高；三是液面漸低。在進液量、循環(huán)液量和排液量不穩(wěn)定的情況下，罐體1內(nèi) 液體的液面變化不穩(wěn)定，旋流中心也會變化，但只有一個(罐內(nèi))漩渦。
本發(fā)明旋分液罐的連續(xù)分離、排出罐內(nèi)固液的工作原理是在特定狀態(tài)的旋分液的作用下， 如果液流處于湍流狀態(tài)，則已經(jīng)沉淀的固相物質(zhì)一般會被沖起。未被沖起的固相物質(zhì)(顆粒)，再切向力和徑向力的作用下，會被沖到罐的中心部位，進而形成罐的中間底部位置的液體為含 固相物質(zhì)(顆粒)較大較多的液體，罐的周邊、上部位置的液體為含固相物質(zhì)(顆粒)較小較 少的液體。因此，如果用排液泵7或用排液管道4和上排液口A把罐內(nèi)周邊的液體排出罐外， 則可只排出含固量較小較少的液體；同理，如果用排液泵7或用排液管道4和進入罐內(nèi)排液管 道15，把罐中心部位的液體排出罐外，則可只排出含固相物質(zhì)(顆粒)較大較多的液體；如果 按比例排出罐中心部位和周邊部位的液體，就可按比例排出含固量較大較多和含固量較小較少 的液體。另外，由于進液、排液和液體循環(huán)泵均處于連續(xù)運行狀態(tài)，因此，分離、排出罐內(nèi)固 相物(顆粒)也同樣處于連續(xù)狀態(tài)。通過本發(fā)明旋分液罐不僅可使罐內(nèi)含有固相物(顆粒)的 液體實現(xiàn)初級固液分離，而且可以按照上述三種含固要求把含有不同固相物(顆粒)含量的液 體連續(xù)排出罐外，進而做到，不用人工進罐清理罐內(nèi)固相物(顆粒)。同理，使用本發(fā)明旋分 液罐可使不同比重且不互溶的兩種液體，實現(xiàn)液液分離。
盡管結合附圖對本發(fā)明進行了上述描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
， 上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明 的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護范圍的情況下，還可以做出很多變形， 這些均屬于本發(fā)明的保護之列。
權利要求
1.一種連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，包括圓柱形罐體，其特征在于所述罐體的頂部設有進液管道，所述罐體壁上分別設置有上排液口、下排液口、中心液排液口和循環(huán)液出口；所述循環(huán)液出口與進液管道之間設置有循環(huán)泵；位于罐體下部外圍設置有向罐內(nèi)輸送液體的循環(huán)液總管道，所述循環(huán)液總管道與所述循環(huán)泵的出口連接，所述循環(huán)總管道上設置有與罐體貫通的定向噴嘴組件，該定向噴嘴組件的噴嘴方向與罐體徑向相交；所述罐體壁上的上排液口、下排液口和中心液排液口分別連接有管道，所述各管道匯交于一控制閥，該控制閥的另一端連接有一排液泵；所述中心液排液口的第二分支管道連接有二次分離裝置，所述中心液排液口的第三分支管道與所述循環(huán)液出口連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于所述罐體的 頂部為敞口或封口。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于所述罐 體的底面為圓錐面、球面、或平面。
4. 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于所述二次分 離裝置為離心分離機，所述離心分離機上分別設置有進液管、排液管和排渣口，所述進液 管分別與所述中心液排液口和循環(huán)液出口連接。
5. 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于所述罐體底 部設置有罐內(nèi)排液管道，所述罐內(nèi)排液管道的一端與所述中心液排液口連接，其另一端位于 罐體底部的中間。
6. 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于所述上排液 口、下排液口、中心液排液口和循環(huán)液出口上分別連接的管道上均設置有控制閥。
7. 根據(jù)權利要求l所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于設置在所述 循環(huán)液總管道上的定向噴嘴組件為多個。
8. 根據(jù)權利要求7所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于所述多個定 向噴嘴組件分布在所述循環(huán)液總管道上，且每個噴嘴與罐體徑向相交的角度相同或相近。
9. 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于所述循環(huán)液 總管道與定向噴嘴組件之間設置有控制閥；所述循環(huán)泵的迸、出口處分別設置有控制閥； 所述進液管道上設置有控制閥。
10. 根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，其特征在于所述中心 液排液口的第二分支和第三分支管道上分別設置有控制閥，所述第三分支管道上設置有罐 外排液管道，所述罐外排液管道上設置有控制閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)分離、排出固液的旋分液罐，包括圓柱形罐體，所述罐體的頂部設有進液管道，所述罐體壁上分別設置有上排液口、下排液口、中心液排液口和循環(huán)液出口；所述循環(huán)液出口與進液管道之間設置有循環(huán)泵；位于罐體下部外圍設置有向罐內(nèi)輸送液體的循環(huán)液總管道，所述循環(huán)液總管道與所述循環(huán)泵的出口連接，所述循環(huán)總管道上設置有與罐體貫通的定向噴嘴組件，該定向噴嘴組件的噴嘴方向與罐體徑向相交；所述罐體壁上的上排液口、下排液口和中心液排液口分別連接有管道，所述各管道匯交于控制閥，該控制閥的另一端連接有一排液泵；所述中心液排液口的第二分支管道連接有二次分離裝置，所述中心液排液口的第三分支管道與所述循環(huán)液出口連接。
文檔編號B01D17/038GK101306264SQ200810052168
公開日2008年11月19日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權日2008年1月25日
發(fā)明者馮建彰, 姜連勝, 宋利國, 徐政青, 王赫全, 解一軍 申請人:天津同仁匯智科技開發(fā)有限公司