CN101835522A - 用于从气流中分离液滴的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于从气流中分离液滴的装置，其具有以下特征：存在有预分离室(4)，在所述预分离室(4)中，待净化的气流如此被引导，即气流冲击所述预分离室(4)的壁(6)，并且通过壁区域中的流动压力竖直向上(箭头7)引导。存在竖直地布置在所述预分离器(4)上方的、带有排放元件的主分离器(13)，该排放元件可由待净化的气流在侧向从外至内穿过(箭头13)，并居中地竖直向上(箭头14)地释放已净化的气流。在所述预分离室(4)与所述主分离器(13)之间存在有引导元件(8)，所述引导元件(8)在外部壁区域中具有闭合的、封锁所述气流的区域(9)，以及在中部具有敞开的、允许所述气流通过的区域(11)，其中，所述气流可通过布置在所述中部区域(11)的引导部分(15，16)在侧向向外偏转，以便流过所述主分离器(13)。

Description

用于从气流中分离液滴的装置
技术领域
本发明涉及一种按独立权利要求的类型所述的装置，用来从气流中分离液滴(尤其是油)。
现有技术
在许多机械工程应用中，会遇到富含有液滴(尤其是油滴)的气体并由此形成所谓的微粒状物质，该微粒状物质可能会对布置在下游的装置造成破坏。这种液滴可(例如)通过使气体穿过液体，或者在引导气流时在液体上以机械的方式夹带，或者由于结构条件而被包含。
对于螺杆压缩机以下情况是普遍存在的，即此处空气与油相接触。此时，油用于密封、冷却及润滑压缩机，并以1kg/m3至5kg/m3的规模被夹带。尽管如此，脱油仍然是必要的，在这种螺杆压缩机中通常使用所谓的液滴分离器，以便使油滴从压缩空气中分离。
这种液滴分离器可以已知的方式构造成惯性分离器，其中，利用液滴的质量惯性，以便使液滴析出到壁上。惯性分离器尤其适合于较大的液滴，液滴直径通常大于大约20μm。简单形式的液滴分离器为冲击板，充有液滴的气流如此逆着板被引导，即使得气流改变其方向。包含在气流中的液滴因为质量惯性而保持其方向，冲击到板上，并从该处被引开。
一种特殊类型的惯性分离在所谓的旋风分离器中通过离心力实现，其中，气流通过引导元件被引导至弯曲的通道上。液滴通过离心力被引导至曲率半径尽可能大的外通道上。然后，液滴可沿着气流的外部区域析出到壁上，液滴可从壁上被引开，并在必要时再次返回到系统中。
这种在螺杆压缩机中用于油分离器的引导元件可由(例如)DE 3642002C已知，在该发明中，待净化的气流的沿轴向流入的流体偏转到沿径向向外取向的流体，然后，液滴被引入外部的环形流动通道中。
通常，这种用于分离液滴的装置也可以构造成多级的，其中，上述旋风分离器用作预分离器和/或后分离器，所谓的排放元件(Drainageelemente)则用作主分离器。在这种排放元件中，充有液滴的气流被网状和/或多孔的排泄结构(例如由塑料或玻璃纤维制成的丝网或纤维网)驱动。液滴比气流更慢地穿过排泄结构，并且液滴通过重力移动至排泄结构的位势较低的区域，在该处被收集，然后被引开。此处，由于特定的排泄结构，较小的液滴还组合成较大的液滴，即它们进行凝结，并由此更好地从气流中分离。
取决于应用场合，可考虑分离阶段、旋风分离器或排放元件及凝结元件的不同组合，用于从气体中分离液滴。例如，由于结构的原因，预分离器如此构造，即待净化的气体直接流入，气流大约竖直地冲击到壁上，在壁区域中竖直向上被引导的气流仍然夹带如此多的液滴，这一点导致下游的排放元件不利地过载。
发明内容
本发明涉及一种用于从气流中分离液滴的装置，该装置带有预分离室，在该预分离室中待净化的气流如此被引导，即，使气流冲击预分离室的壁，并且由于壁区域中的流动压力竖直向上地被引导。另外，竖直地布置在预分离器上方的主分离器具有排放元件，排放元件可由待净化的气流在侧向从外至内穿过，并居中地竖直朝上地释放已净化的气流。引导元件以有利的方式存在于预分离室与主分离器之间，该引导元件在外部壁区域中具有闭合的、封锁气流的区域，以及在中部具有敞开的、允许气流通过的区域，其中，气流通过布置在中部区域的引导部件在侧向向外偏转，以便流过主分离器。
待净化的气流可以是(例如)螺杆压缩机的富含有油的压缩空气。利用本发明可有利地达到，与流入的空气流一起逆着壁喷射并随后经由引导元件向上流动的油不再给主分离器或排放元件造成较高的油负载，因为此处油流动通过引导装置的形状阻塞在壁区域中。因此，可利用完全的预分离程度，因为可显著地避免由可能堵塞的主分离器造成的压力损失，并且装置的操作寿命可延长。油可在基于本发明的装置中被引导至预分离室中的位势低处并被引开。
带有预分离室、引导元件和排放元件的基于本发明的装置有利地构造成圆筒形，并且待净化的气流在侧向经由相应布置的开口居中地导入预分离室，使得大致可使带有液滴的气流冲击到预分离室的相对而置的壁侧上。
同时，引导元件的引导部分以尤其有利的方式从内向外沿切向偏移，使得气流可实现沿切向绕着排放元件流动。
附图说明
本发明将借助于附图利用实施例进行说明。其中：
图1在示意图示出了一个作为油分离器的装置，带有基于本发明的引导元件并用于螺杆压缩机的压缩空气的；
图2在作为剖面图的详细视图中显示了引导元件的实施例；以及
图3和图4显示了在不同的实施例中这种引导元件的两个俯视图。
具体实施方式
图1在示意图中示出了如在本说明书的介绍中所描述的、用于从螺杆压缩机的压缩空气中分离油的装置1。
含有液滴(油)的气流2(压缩空气)经由开口3到达装置1的预分离室4。如箭头5表示，气流如此冲击到预分离室4的相对而置的壁6上，然后气流按箭头7沿着装置1的流动方向向上流出。此处，气流仍然具有如此大的动能，即其携带着较大部分的液滴，在直接接触到布置在位势高处的、带有排放元件的主分离器13时，这一点容易导致迅速堵塞。
利用在图2的截面图中更详细显示的、基于本发明的引导元件8，通过相对于装置1的壁封闭的区域9可实现，按箭头7的气流并不向上行进，而是按箭头10再次返回到预分离器。这样，较大部分的液滴保持在预分离器4中，并且可避免主分离器13的迅速堵塞。
经由引导元件8中的中部敞开的区域11，待净化的气流现在按箭头12在侧向到达主分离器13，并按箭头14在主分离器13的后面从装置中流出。
在图3和图4中显示了引导部分15和16的实施例，该引导部分15和16固定在封闭区9中，并使按箭头12经由敞开的区域11流入的气流沿切向地偏转，并以这种方式按图1将气流引导至主分离器13的外侧。

Claims (6)

1.一种用于从气流中分离液滴的装置，其具有以下特征：
-存在有预分离室(4)，在所述预分离室(4)中，待净化的气流如此被引导，即，气流冲击所述预分离室(4)的壁(6)，并且通过流动压力在壁区域中竖直向上(箭头7)引导，
-存在竖直地布置在所述预分离器(4)上方的、带有排放元件的主分离器(13)，该排放元件能够被待净化的气流在侧向从外至内穿过(箭头13)，并居中地竖直向上(箭头14)地释放已净化的气流，以及
-在所述预分离室(4)与所述主分离器(13)之间存在有引导元件(8)，所述引导元件(8)在外部壁区域中具有闭合的、封锁所述气流的区域(9)，以及在中部具有敞开的、允许所述气流通过的区域(11)，其中，所述气流能够通过布置在所述中部区域(11)的引导部分(15，16)在侧向向外偏转，以便流过所述主分离器(13)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，带有所述预分离室(4)、所述引导元件(8)和所述排放元件的所述装置构造成圆筒形。
3.根据权利要求1或2中所述的装置，其特征在于，所述待净化的气流在侧向居中地导入所述预分离室(4)，使得所述气流大致冲击在丧失预分离室(4)的相对而置的壁侧上(6)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述引导元件(8)上的所述引导部分(15，16)从内向外沿切向如此偏移，即使得所述气流产生沿切向绕着所述主分离器(13)的所述排放元件的流动。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述待净化的气流为螺杆压缩机的富含油的压缩空气。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述油被引导至所述预分离室(4)中的低位势处并被导引。
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