CN101614460B - 一种高效氨液分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氨液分离器设备，特别是一种高效氨液分离器用于氨制冷工艺中的设备。本发明的技术方案为：一种高效氨液分离器，其中：氨液分离器内腔设置有筛孔板，旋流板，旋流板位于筛孔板之上；在氨液分离器内腔中还设置有填料层；氨液分离器上分别设置有气氨进口，气氨出口，油水出口，氨液出口与氨液分离器的内腔连接；气氨进口位于筛孔板之下；气氨进口外接需要处理的气氨；氨液出口外接制冷系统；气氨出口外接氨压缩机，油水出口与油水回收桶连接。本发明的优点在于：能够有效地蒸发正常氨制冷工艺中夹带的氨、油、水等，有效避免冰机正常工作中带氨的现象，本发明提供的设备结构简单，体积小，分离效果好，易维护，易操作。

Description

一种高效氨液分离器
技术领域
本发明涉及一种氨液分离器设备，特别是一种高效氨液分离器用于氨制冷工艺中的设备。
背景技术
长期以来，现有氨液分离技术，占地面积大，分离效率低，冰机容易带氨，不适用于现有的氨制冷工艺。本发明提供的设备结构简单，体积小，易维护易操作。
发明内容
本发明的目的：在于提供一种高效氨液分离器。
本发明的技术方案为：
一种高效氨液分离器，其中：氨液分离器内腔设置有筛孔板，旋流板，旋流板位于筛孔板之上；在氨液分离器内腔中还设置有填料层；氨液分离器上分别设置有气氨进口，气氨出口，油水出口，氨液出口与氨液分离器的内腔连接；气氨进口位于筛孔板之下；气氨进口外接需要处理的气氨；氨液出口外接制冷系统；气氨出口外接氨压缩机，油水出口与油水回收桶连接。
本发明的优点在于：能够有效地蒸发正常氨制冷工艺中夹带的氨、油、水等，有效避免冰机正常工作中带氨的现象，本发明提供的设备结构简单，体积小，分离效果好，易维护，易操作。
附图说明
附图1是本发明结构示意图。附图标记：油水出口1，气氨进口2，筛孔板3，旋流板4，气氨出口5，填料层6，氨液出口7，氨油分离包8，氨压缩机9，制冷系统10，油水回收桶11。
具体实施方式
实施例1、一种高效氨液分离器，其中：氨液分离器内腔设置有筛孔板3，旋流板4，旋流板4位于筛孔板3之上；在氨液分离器内腔中还设置有填料层6；氨液分离器上分别设置有气氨进口2，气氨出口5，油水出口1，氨液出口7与氨液分离器的内腔连接；气氨进口2位于筛孔板3之下；气氨进口2外接需要处理的气氨；氨液出口7外接制冷系统10；气氨出口5外接氨压缩机9，油水出口1与油水回收桶11连接。
气氨进口2，气氨出口5，油水出口1，氨液出口7可以有各种不同的排列方式。如果采用泵送，风抽等方式辅助初始的气氨、除去杂质后分离出来的气氨、油杂质、水杂质、氨液等各种物料的进出，这样一来，气氨进口2，气氨出口5，油水出口1，氨液出口7就不局限于说明书附图所描述的位置，还可以是其他各种形式和方位进出氨液分离器内腔。
我们通常将氨液分离器内腔的底部视为氨油分离包8，在氨液分离器内腔的底部，因为液体氨与油、水的密度不同，从而得到了良好的分离，故而将氨液分离器内腔的底部称为氨油分离包8。
油水回收桶11可以先将油水混合物收集在一起，再进一步分离油和水。
填料层6可以采用放置在筛孔板3的方式。填料层6也可以采用网笼的固定方式放置在氨液分离器内腔中，也就是先用网笼将填料层6套住再悬挂或固定在氨液分离器内腔中。填料层6还可以采用其他方式固定。
下面结合附图解释工作原理：
本发明初始的气氨从侧端气氨进口2进入氨液分离器，经筛孔板3、填料层6、旋流板4减速，减压，降温、吸附等作用除去杂质后分离出来的气氨由顶部气氨出口5直接进入氨压缩机9继续工作，而被分离出来的液氨从氨液分离器的底部出口7进入到制冷系统10再利用。油、水可从氨液分离器底部出口1直接放到油、水回收桶11收集再利用。
例如：压力保持在0.1-0.5MPA的气氨从侧端气氨进口2进入氨液分离器，经筛孔板3进入填料层6。经过填料的吸附及减速减压后。在重力的作用下，吸附产生的液体进入底部的氨油分离包。气氨进旋流板4的进一步减速减压后从顶端气氨出口进入5进入压缩机工作。
分离产生的液氨从底部出口7排出通过管道进入系统制冷10，分离产生的废油水从底部出口1通过管道进入废油桶11处理利用。
实施例2、一种氨液分离器，其中：油水出口1和氨液出口7均位于气氨进口2之下。其余同实施例1。
油水和氨液比重大于气氨，所以不采用辅助设备，而将油水出口1和氨液出口7均位于气氨进口2之下便于收集分离比重大的油水和氨液。但如果采用泵送，风抽等方式，完全可以采用其他排列方式。
实施例3、一种氨液分离器，其中：气氨出口5位于旋流板4之上。
油水和氨液比重大于气氨，所以不采用辅助设备，而将气氨出口5位于旋流板4之上便于收集分离比重大的油水和氨液。但如果采用泵送，风抽等方式，完全可以采用其他排列方式。其余同实施例1。
实施例4、一种氨液分离器，其中：筛孔板3的孔直径为3毫米。其余同实施例1-3中的任意一例。
实施例5、一种氨液分离器，其中：筛孔板3的孔直径为25毫米。其余同实施例1-3中的任意一例。
实施例6、一种氨液分离器，其中：筛孔板3的孔直径为8毫米。其余同实施例1-3中的任意一例。
实施例7、一种氨液分离器，其中：设置有多块筛孔板3。其余同实施例1-6中的任意一例。
实施例8、一种氨液分离器，其中：填料层6的高度为5厘米。其余同实施例1-7中的任意一例。
实施例9、一种氨液分离器，其中：填料层6的高度为30厘米。其余同实施例1-7中的任意一例。
实施例10、一种氨液分离器，其中：填料层6的高度为10厘米。其余同实施例1-7中的任意一例。
实施例11、一种氨液分离器，其中：填料层6采用是球状填料。其余同实施例1-10中的任意一例。
实施例12、一种氨液分离器，其中：球状填料的直径为5毫米。其余同实施例1-11中的任意一例。
实施例13、一种氨液分离器，其中：球状填料的直径为30毫米。其余同实施例1-11中的任意一例。
实施例14、一种氨液分离器，其中：球状填料的直径为15毫米。其余同实施例1-11中的任意一例。
实施例15、一种氨液分离器，其中：球状填料的材料为玻璃球，陶瓷球。其余同实施例1-14中的任意一例。
实施例16、一种氨液分离器，其中：旋流板4由多个叶片螺旋排列而成。其余同实施例1-15中的任意一例。
实施例17、一种氨液分离器，其中：旋流板4的每个叶片由主叶片和副叶片组成，主叶片和副叶片位于不同的平面上，每个叶片安装在位于氨液分离器内腔的中轴上。其余同实施例1-16中的任意一例。
实施例18、一种氨液分离器，其中：旋流板4的主叶片与中轴的夹角为60°；主叶片与中轴的夹角为55°；主叶片和副叶片的夹角为105°。其余同实施例1-16中的任意一例。
实施例19、一种氨液分离器，其中：旋流板4的主叶片与中轴的夹角为80°；主叶片与中轴的夹角为90°；主叶片和副叶片的夹角为135°。其余同实施例1-16中的任意一例。
实施例20、一种氨液分离器，其中：旋流板4的主叶片与中轴的夹角为0°；主叶片与中轴的夹角为45°；主叶片和副叶片的夹角为90°。其余同实施例1-16中的任意一例。
实施例21、一种氨液分离器，其中：旋流板4的叶片上设置有孔洞。其余同实施例1或16。
实施例22、一种氨液分离器，其中：旋流板4的叶片的厚度为2毫米。其余同实施例1或16。
实施例23、一种氨液分离器，其中：旋流板4的叶片的厚度为10毫米。其余同实施例1或16。
实施例24、一种氨液分离器，其中：旋流板4的叶片的厚度为7毫米。其余同实施例1或16。
实施例25、一种氨液分离器，其中：氨液分离器内腔设置有多组由筛孔板3和填料层6组成的单元结构。其余同实施例1-24中的任意一例。
如果减少单个筛孔板3和单个填料层6的厚度，而采用多组由更薄的筛孔板3和更薄的填料层6组成的单元结构，让其串联而成，同样也能得到良好的分离效果。
本发明的对比数据如下：
表1
采用的技术    现有设备  本发明   本发明  本发明
采用的具体技术    空筒  只有填料层   只有旋流板  填料层+旋流板
出口处的油水含量    2-3％  2％   1.5％  1％
各种参数对分离效果的影响如下：
表2
筛孔板的孔直径 2毫米 3毫米 9毫米 15毫米 25毫米 30毫米
气氨蒸发速度 太慢 比较慢 比较慢 快 较快 太快
油与水的分离效率 低 适中 适中 适中 适中 分离不干净
表3
填料层的高度 3厘米 5厘米 15厘米 25厘米 45厘米 70厘米
气氨蒸发速度 过快 适中 较快 适中 缓慢 太慢
表4
球状填料的直径为5-30毫米 3毫米  5毫米  10毫米   20毫米  30毫米 50毫米
堆积间隙 太小  很小  小   适中  大 太大
  气氨蒸发效果   气氨蒸发很差   气氨蒸发一般   气氨蒸发一般   气氨蒸发好   气氨蒸发适中   气氨蒸发很差
表5
 旋流板4的叶片数量   12   24   48   96
 旋流板4的夹角(度)   30°   45°   60°   75°
 旋流板4的叶片厚度   2   4   6   8
 效果   不能达到除雾形成液滴   可以除雾但形成液滴量少   完全可以达到减速、降压吸收形成液滴   形成阻力大导致雾状气氨返湍流
经本发明分离后的气氨中油水的含量明显下降，压缩机带液的情况有了较大的改变。

Claims (15)

1.一种高效氨液分离器，其特征在于：氨液分离器内腔设置有筛孔板(3)，旋流板(4)，旋流板(4)位于筛孔板(3)之上；在氨液分离器内腔中还设置有填料层(6)；氨液分离器上分别设置有气氨进口(2)，气氨出口(5)，油水出口(1)，氨液出口(7)与氨液分离器的内腔连接；气氨进口(2)位于筛孔板(3)之下；气氨进口(2)外接需要处理的气氨；氨液出口(7)外接制冷系统(10)；气氨出口(5)外接氨压缩机(9)，油水出口(1)与油水回收桶(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种氨液分离器，其特征在于：油水出口(1)和氨液出口(7)均位于气氨进口(2)之下。
3.根据权利要求1所述的一种氨液分离器，其特征在于：气氨出口(5)位于旋流板(4)之上。
4.根据权利要求1或2或3所述的任意一种氨液分离器，其特征在于：筛孔板(3)的孔直径为3-25毫米。
5.根据权利要求1或2或3所述的任意一种氨液分离器，其特征在于：设置有多块筛孔板(3)。
6.根据权利要求1或2或3所述的任意一种氨液分离器，其特征在于：填料层(6)的高度为5-30厘米。
7.根据权利要求1或2或3所述的任意一种氨液分离器，其特征在于：填料层(6)采用是球状填料。
8.根据权利要求7所述的一种氨液分离器，其特征在于：球状填料的直径为5-30毫米。
9.根据权利要求7所述的一种氨液分离器，其特征在于：球状填料的材料为玻璃球，陶瓷球。
10.根据权利要求1所述的任意一种氨液分离器，其特征在于：旋流板(4)由多个叶片螺旋排列而成。
11.根据权利要求10所述的一种氨液分离器，其特征在于：旋流板(4)的每个叶片由主叶片和副叶片组成，主叶片和副叶片位于不同的平面上，每个叶片安装在位于氨液分离器内腔的中轴上。
12.根据权利要求11所述的一种氨液分离器，其特征在于：主叶片和副叶片的夹角在90°到135°之间。
13.根据权利要求1或10所述的一种氨液分离器，其特征在于：旋流板(4)的叶片上设置有孔洞。
14.根据权利要求1或10所述的一种氨液分离器，其特征在于：旋流板(4)的叶片的厚度为2-10毫米。
15.根据权利要求1所述的一种氨液分离器，其特征在于：氨液分离器内腔设置有多组由筛孔板(3)和填料层(6)组成的单元结构。
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