一种带内吸附层的油水旋流离心分离器的制作方法

1.本实用新型属于油水分离的技术领域，是一种采用旋流离心进行油水分离的旋流离心分离器。


背景技术：

2.油水旋流离心分离器由于其占地小、分离效率高、处理能力大等特点，广泛用于石油、冶金、化工、装备制造等重工业领域，如原油脱水、钢铁企业含油废水脱油、加工厂含油污水处理、含水废油预处理等。油水旋流离心分离器的工作原理是利用油水密度的不同，采用喷管射流的方式使油水混合物在旋流离心分离器内产生高速旋转，使得密度不同的油水两相产生不同的离心力，利用油水两相之间的离心力不同，实现油水分离，密度较大的水相从底流管排出，密度较小的油相从溢流管排出。相较于传统的重力沉降法，旋流离心分离法可极大地提高油水两相的分离速度，分离效率极高。
3.油水旋流离心分离器的关键在于射流喷管、锥管、底流管等结构和射流参数的匹配。目前，油水旋流离心分离器的设计以单、双喷管和单、双锥段的组合为主，同时为保证加工精度，旋流管、锥管段和底流管多采用一体化加工的方式，如利用线切割等加工方式将旋流管、锥管段和底流管一次性加工成型。在实际使用过程中，如原油脱水、钢铁企业含油废水脱油、加工厂含油污水处理等工况，油水混合液中不可避免的含有细小的金属微颗粒，尤其是钢铁厂、设备加工厂等企业的含水废油或含油废水。这类金属微粒密度较大、硬度高，大都和水相一起从底流管排出，随着工作时间的积累，容易造成底流管的堵塞；另外，由于锥管后管段、底流管等部位管径较小，这类金属微粒在流动过程中容易与管段产生摩擦、碰撞，长时间积累后极易造成锥管后管段和底流管的损坏。
4.基于此，如何改进油水旋流离心分离器结构，防止金属微粒堵塞底流管以及对锥管、底流管的损坏，一直是油水旋流离心分离器设计制造关心的重要问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：针对目前油水旋流离心分离器使用过程中存在的金属微粒堵塞底流管以及对锥管、底流管的损坏等问题，提出了一种带内吸附层的油水旋流离心分离器，利用安装于溢流管上的带磁性材料层的吸附套管在旋流管内形成内吸附层，吸附经喷管射入的油水混合液中的金属微粒，避免金属微粒的累积对后续锥管、底流管的损坏和堵塞，同时吸附套管处理方便，可拆下吸附套管去除其表面金属微粒后继续使用，优势较为明显。
6.为达到上述目的，采用如下技术方案。
7.一种带内吸附层的油水旋流离心分离器，包括：溢流管(1)、喷管(2)、吸附套管(3)、旋流管(4)、锥管i(5)、锥管ii(6)、底流管(7)，其特征在于：所述的旋流管(4)通过法兰、螺栓、螺母、垫片和o型圈与溢流管(1)形成密封连接。
8.进一步，所述的溢流管(1)，其在旋流管(4)内的管段上加工有外螺纹。
9.进一步，所述的吸附套管(3)，其表面为磁性材料层，套管内加工有内螺纹。
10.进一步，所述的吸附套管(3)，通过螺纹连接的方式安装于溢流管(1)在旋流管(4)内的管段上。
11.进一步，所述的喷管(2)包括两个喷管，分别为喷管i(2-1)和喷管ii(2-2)，沿旋流管切向对称布置，喷管i(2-1)和喷管ii(2-2)的管道内径相同，且两个喷管的轴线在一个平面上，油水混合物通过喷管i(2-1)和喷管ii(2-2)射入旋流管，其在各喷管中的流速一致。
12.进一步，所述的锥管i(5)，其锥度为1:3～1:2.5。
13.进一步，所述的锥管ii(6)，其锥度为1:25～1:30。
14.进一步，所述的底流管(7)，其长度为锥管i(5)和锥管ii(6)长度之和的2.25倍～2.75倍。
15.本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用安装于溢流管上的带磁性材料层的吸附套管在旋流管内形成内吸附层，吸附经喷管射入的油水混合液中的金属微粒，可以有效地避免金属微粒累积造成底流管堵塞，还可有效防止金属微粒对后续锥管、底流管的损坏。同时，本实用新型的吸附套管处理方便，可拆下吸附套管去除其表面金属微粒后继续使用，优势较为明显。另外，本实用新型的吸附套管更换方便，如出现吸附套管损坏的情况，直接拆卸更换即可。
附图说明
16.图1和图2为本实用新型的装置示意图，其中，图2为图1的a-a截面示意图。图1和图2包括：溢流管1、喷管2、吸附套管3、旋流管4、锥管i5、锥管ii6、底流管7。其中，喷管2包括两个喷管，分别为喷管i2-1和喷管ii2-2，沿旋流管切向均匀布置。
17.图3为溢流管1的结构示意图。
18.图4为吸附套管3的结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
20.如图所示，一种带内吸附层的油水旋流离心分离器，包括：溢流管1、喷管2、吸附套管3、旋流管4、锥管i5、锥管ii6和底流管7。其中：
21.旋流管4通过法兰、螺栓、螺母、垫片和o型圈与溢流管1形成密封连接。
22.溢流管1在旋流管4内的管段上加工有外螺纹，吸附套管3的表面为磁性材料层，套管内加工有内螺纹，吸附套管3通过螺纹连接的方式安装于溢流管1在旋流管4内的管段上。
23.喷管2包括两个喷管，分别为喷管i2-1和喷管ii2-2，沿旋流管切向对称布置，喷管i2-1和喷管ii2-2的管道内径相同，且两个喷管的轴线在一个平面上，油水混合物通过喷管i2-1和喷管ii2-2射入旋流管，其在各喷管中的流速一致。
24.锥管i5的锥度为1:3～1:2.5，锥管ii6的锥度为1:25～1:30，底流管7的长度为锥管i5和锥管ii6长度之和的2.25倍～2.75倍。
25.需要进行油水分离的油水混合物，以15m/s～25m/s的射流速度从喷管i2-1和喷管ii(2-2)射入旋流管，利用喷管射入的油水混合物产生的高速旋转，使得密度不同的油水两相产生不同的离心力，密度较大的水相在旋转过程中会逐渐向旋流离心分离器的底流管出
口运动，并从底流管7排出；密度较小的油相则会向旋流离心分离器的中心轴移动，并流向旋流离心分离器的溢流管1出口，从溢流管1排出，实现油水混合物的油水分离。同时，在油水混合物通过喷管i2-1和喷管ii2-2射入旋流管的过程中，由于吸附套管3表面磁性材料层的吸附作用，油水混合物中的金属微粒被吸附于吸附套管3表面，有效地减少了后续锥管和底流管中的金属微粒含量，避免了金属微粒累积对锥管、底流管的损坏和堵塞。
26.另外，当吸附套管3需要处理时，可拆下吸附套管3并去除其表面金属微粒后继续使用。
27.本实用新型利用安装于溢流管上的带磁性材料层的吸附套管在旋流管内形成内吸附层，吸附经喷管射入的油水混合液中的金属微粒，可有效避免金属微粒累积造成底流管堵塞，还可有效防止金属微粒对后续锥管、底流管的损坏，优势较为明显。同时，本实用新型的吸附套管处理方便，可拆下吸附套管去除其表面金属微粒后继续使用，另外，如出现吸附套管损坏的情况，直接拆卸更换即可。
28.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。