CN102091675B

CN102091675B - 一种可调节分离器

Info

Publication number: CN102091675B
Application number: CN 201110020515
Authority: CN
Inventors: 曾明星; 王晓波
Original assignee: Jishou University
Current assignee: Jishou University
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2031-01-18
Also published as: CN102091675A

Abstract

一种可调节分离器，其进气室上方设置有大、中、小三个直立串联的分离室，当为满负荷时，控制装置可以让最大的分离室即第一分离室起主要分离作用，其它两个分离室起辅助分离作用；当为中等负荷时，利用控制装置，可以让中分离室即第二分离室起主要分离作用，其它两个分离室起辅助分离作用；当为小负荷时，利用控制装置，可以让小分离室即第三分离室起主要分离作用，其它两个分离室起辅助分离作用。所以，本发明可以根据负荷的大小变化，利用控制装置，对分离室进行灵活调节，使分离器能够适应各种负荷的要求，达到最佳的分离效果。

Description

一种可调节分离器

技术领域

本发明涉及一种分离器，特别是一种可调节的分离器。

背景技术

因为旋流板分离器具有结构简单、省材料、易制造、成本低、效率高、压降低、不易堵塞等优点，氮肥企业广泛使用旋流板分离器分离氮氢气体中的液沫。分离的原理：当气体通过旋流板时，旋流板的作用是使气体产生旋转运动，气体中液沫获得的离心力大于气体获得的离心力，利用离心力的作用将雾沫甩向筒壁而流下，从而导致液体脱离气体，然后在重力的作用下，向下汇集到一起，通过排放管排出。旋流板的设计参数和使用，对应一定的气速或流量，即有一个最佳负荷的问题。当负荷过大，即流过旋流板截面的气流速度过大，容易形成二次夹带，反之，当负荷过小时，即流过旋流板截面的气流速度也过小，气体获得的离心力过小，气体中的液沫难以分离出来，分离效果差。当负荷变动较大时，按一定负荷设计的分离塔与旋流板参数，难以达到较好的分离效果。因此，传统的旋流板分离器不适应负荷有较大范围变化的情况，但氮肥企业生产系统由于受很多因素的影响，负荷的较大变动较为普遍，有必要对现有不可调旋流板分离器进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服背景技术中不可调旋流板分离器的不足，提供一种能够适应负荷的变化，可以进行多级调节的旋流板分离器，其结构简单，分离效果好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种可调节分离器，其筒体上方具有上封头，上封头具有排气口，筒体下部具有进气室，进气室具有进气口和排液口，进气室上方具有第一分离室，第一分离室内具有第一环状隔板，第一环状隔板上设置有第一旋流板，所述第一分离室上方设置有第二分离室，第二分离室内具有第二环状隔板，第二环状隔板上设置有第二分离筒和第二旋流板，第二旋流板侧部与第二分离筒之间具有第二环形聚液凹槽，第一旋流板侧部与筒体之间具有第一环形聚液凹槽，第一、第二环形聚液凹槽底部设置有降液管，第二分离筒直径小于筒体直径，第二分离筒与筒体之间具有通气道，筒体内设置有控制通气道打开与关闭的调节装置。

所述通气道为第二环状隔板上的第一通气孔，第一通气孔处设置有第一环板盖；所述调节装置包括设置在上封头顶部的调节螺母，调节螺杆套装在调节螺母内，调节螺杆上连接有第一拉杆，第一环板盖与第一拉杆连接。旋转调节螺杆时，第一拉杆可以带动第一环板盖上下移动，从而实现打开或关闭第一通气孔。

所述第二分离室上方设置有第三分离室，第三分离室内具有第三环状隔板，第三环状隔板上设置有第三分离筒和第三旋流板，第三旋流板侧部与第三分离筒之间具有第三环形聚液凹槽，第三分离筒比第二分离筒小，第三环形聚液凹槽底部设置有降液管，第三环状隔板上具有第二通气孔，第二通气孔处设置有第二环板盖，调节螺杆上连接有第二拉杆，第二拉杆与第二环板盖连接，第一拉杆下端部套装有第一压缩弹簧，第二拉杆下端部套装有第二压缩弹簧。旋转调节螺杆时，第二拉杆可以带动第二环板盖上下移动，从而实现打开或关闭第二通气孔；当第一压缩弹簧比第二压缩弹簧长时，向上旋转调节螺杆可以先关闭第一通气孔，然后关闭第二通气孔；向下旋转调节螺杆时，可以先打开第二通气孔，然后打开第一通气孔。

所述通气道为第二环状隔板与筒体之间的第一环形间隙；在第一分离室内设置有第一分离筒，第一分离筒比筒体小；所述第二环状隔板直径大于或等于第一分离筒的直径；所述调节装置包括设置在上封头顶部的调节螺母，外调节螺杆套装在调节螺母内，外调节螺杆上连接有第一拉杆，第一拉杆与第二环状隔板连接。当旋转外调节螺杆时，可以让第二环状隔板、第二旋流板及第二分离筒上下移动，向下移动时第二环状隔板封住第一分离筒，向上移动时第二环状隔板离开第一分离筒。

所述第二分离室上方设置有第三分离室，第三分离室内具有第三环状隔板，第三环状隔板上设置有第三旋流板和第三分离筒，第三旋流板侧部与第三分离筒之间具有第三环形聚液凹槽，第三环状隔板与筒体之间具有第二环形间隙；第三分离筒比第二分离筒小，第三环状隔板的直径大于或等于第二分离筒的直径而小于筒体的直径；所述外调节螺杆内套装有内调节螺杆，内调节螺杆上连接有第二拉杆，第二拉杆与第三环状隔板连接。当旋转内调节螺杆时，可以让第三环状隔板、第三旋流板及第三分离筒上下移动，向下移动时第三环状隔板封住第二分离筒，向上移动时第三环状隔板离开第二分离筒。

所述第一分离筒由环状台阶替代。当旋转外调节螺杆时，可以让第二环状隔板、第二旋流板及第二分离筒上下移动，向下移动时第二环状隔板封住环状台阶，向上移动时第二环状隔板离开环状台阶。

本发明的有益效果：由于分离器筒体内设置有控制装置和三个直立串联的大、中、小分离室，当为满负荷时，利用控制装置，可以让最大的分离室即第一分离室起主要分离作用，其它两个分离室起辅助分离作用；当为中等负荷时，利用控制装置，可以让中分离室即第二分离室起主要分离作用，其它两个分离室起辅助分离作用；当为小负荷时，利用控制装置，可以让小分离室即第三分离室起主要分离作用，其它两个分离室起辅助分离作用。所以，本发明可以根据负荷的大小变化，利用控制装置，对分离室进行灵活调节，使分离器能够适应各种负荷的要求，达到最佳的分离效果。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视图；

图3为本发明实施例结构示意图；

图4为图3中的B-B剖视图；

图5为本发明另一实施例的结构示意图。

图中：1-筒体2-进气室3-降液管4-第一旋流板5-第一通气孔6-第二分离筒7-第二旋流板8-第二通气孔9-第三分离筒10-第三旋流板11-上封头12-第二拉杆13-调节螺母14-调节螺杆15-调节手柄16-排气口17-第一拉杆18-第三分离室19-第二环板盖20-第三环状隔板 21-第二压缩弹簧22-第二分离室23-第二环状隔板24-第一环板盖25-第一压缩弹簧26-第一分离室27-第一环状隔板28-第三环形聚液凹槽29-第二环形聚液凹槽30-第一环形聚液凹槽31-排液口32-进气口33-支座34-螺母35-第一分离筒36-第一环形间隙37-第二环形间隙38-外调节螺杆39-内调节手柄40-内调节螺杆41-外调节手柄42-连接杆43-第一内环形聚液凹槽44-第一外环形聚液凹槽45-环状台阶。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，筒体1上方具有上封头11，上封头11设置有排气口16，筒体1下部具有支座33和进气室2，进气室2具有进气口32和排液口31，进气室2上方具有第一分离室26，第一分离室26内设置有第一旋流板4，第一旋流板4与筒体1之间有第一环状隔板27和第一环形聚液凹槽30，第一环形聚液凹槽30底部设置有降液管3。第一分离室26上方设置有第二分离室22，第二分离室22中设置有第二旋流板7、第二环状隔板23和第二分离筒6，第二分离筒6设置在第二环状隔板23上，第二旋流板7侧部与第二分离筒6之间具有第二环形聚液凹槽29；第二分离室22上方设置有第三分离室18，第三分离室18内具有第三分离筒9、第三环状隔板20和第三旋流板10，第三旋流板10侧部与分离筒之间具有第三环形聚液凹槽28；第一、第二和第三环形聚液凹槽之间通过降液管3连通。第二环状隔板23具有四个均布的长形第一通气孔5，其下方设置有第一环板盖24，第一环板盖24与长形第一通气孔5相适配；第三环状隔板20具有四个均布的长形第二通气孔（8），其下方设置有第二环板盖19，第二环板盖19与长形第二通气孔（8）相适配。上封头11顶部安装有调节螺母13，调节螺杆14套装在调节螺母13内，调节螺杆14上连接有第一拉杆17和第二拉杆12，第一环板盖24通过螺母34与第一拉杆17连接，螺母34与第一环板盖24之间设置有第一压缩弹簧25；第二环板盖19通过螺母34与第二拉杆12连接，螺母34与第二环板盖19之间设置有第二压缩弹簧21，第一压缩弹簧25要比第二压缩弹簧21长；当负荷由大变小时，通过旋转调节手柄15，控制第一压缩弹簧25和第二压缩弹簧21的长度及弹簧的压缩量，可以实现先关闭第一通气孔5，后关闭第二通气孔8；当负荷由小变大时，调节手柄15从最顶端往下调时，可以先开启第二通气孔8，后开启第一通气孔5。调节螺杆14上端设置有调节手柄15。

实施例2

如图3和图4所示，筒体1上方具有上封头11，上封头11设置有排气口16，筒体1下部具有支座33和进气室2，进气室2具有进气口32和排液口31，进气室2上方具有第一分离室26，第一分离室26内设置有第一旋流板4、第一环状隔板27和第一分离筒35，第一分离筒35设置在第一环状隔板27上，第一分离筒35与筒体1之间具有第一外环形聚液凹槽44，第一分离筒35与第一旋流板4侧部之间具有第一内环形聚液凹槽43，第一内环形聚液凹槽43和第一外环形聚液凹槽44底部设置有降液管3；第一分离室26上方设置有第二分离室22，第二分离室22设置有第二旋流板7、第二环状隔板23和第二分离筒6，第二分离筒6小于第一分离筒35，第二环状隔板23的直径大于或等于第一分离筒35的直径，第二环状隔板23与筒体1之间具有第一环形间隙36；第二旋流板7侧部与第二分离筒6之间具有第二环形聚液凹槽29；第二分离室22上方设置有第三分离室18，第三分离室18内设置有第三分离筒9、第三旋流板10和第三环状隔板20，第三旋流板10侧部与第三分离筒9之间具有第三环形聚液凹槽28，第三分离筒9小于第二分离筒6，第三环状隔板20的直径等于或大于第二分离筒6的直径，第三环状隔板20与筒体1之间具有第二环形间隙37；第一环形聚液凹槽30和第二环形聚液凹槽29之间，第二环形聚液凹槽29和第三环形聚液凹槽28之间，通过降液管3连通，降液管3两端固定，中部可以伸缩。上封头11顶部设置有调节螺母13，外调节螺杆38套装在调节螺母13内，外调节螺杆38上连接有第一拉杆17，第一拉杆17与第二环状隔板23连接；内调节螺杆40套装在外调节螺杆38内，内调节螺杆40上连接有第二拉杆12，第二拉杆12与第三环状隔板20连接。外调节螺杆38上端设置有外调节手柄41，内调节螺杆40上端设置有内调节手柄39。第二环状隔板23和第三环状隔板20都通过连接杆42与筒体1活动连接，筒体1的内壁上具有竖向滑槽，连接杆42的端部置于滑槽内，可在滑槽内上下滑动。当负荷由大变小时，通过旋转外调节螺杆38和内调节螺杆40，可以实现先关闭第一通气孔5，后关闭第二通气孔8；当负荷由小变大时，通过旋转外调节螺杆38和内调节螺杆40，可以先开启第二通气孔8，后开启第一通气孔5。

实施例3

如图5所示，实施例2中的第一分离筒35由环状台阶45替代，其它同实施例2。

其工作原理：气体从下往上，当为满负荷时，可以通过调节，使第一通气孔5与第二通气孔8都处于开的状态，在第一旋流板4的作用下对气体中的液沫进行分离，经过第一旋流板4的气体上升后一部分经过第二旋流板7进行辅助分离，另一部分直接从第二环状隔板23上的长条形第一通气孔5通过，而不分离，然后，气流继续上升，一部分气体经过第三旋流板10进行辅助分离，另一部分直接从第三环状隔板上的长条形第二通气孔8通过，而不分离，此种情况，起主要分离作用的是第一旋流板。

当负荷降低时，通过调节，使第一通气孔5处于关闭状态，使第二通气孔8处于开的状态。上升气体首先在第一旋流板4的作用下对气体中的液沫进行初步分离，气体继续上升，全部经过第二旋流板7进行分离，然后，一部分气体经过第三旋流板10进行辅助分离，另一部分直接从第三环状隔板20上的长条形第二通气孔8通过，而不分离，此种情况，起主要分离作用的是第二旋流板7。

当负荷继续降低到一定程度时，通过调节，使第一通气孔5和第二通气孔8均处于关闭状态。气体顺次通过第一旋流板4、第二旋流板7和第三旋流板10，第一旋流板4和第二旋流板7起辅助分离的作用，第三旋流板10起主要分离作用。

Claims

1. 一种可调节分离器，其筒体（1）上方具有上封头（11），上封头（11）具有排气口（16），筒体（1）下部具有进气室(2)，进气室(2)具有进气口（32）和排液口（31），进气室(2)上方具有第一分离室（26），第一分离室（26）内具有第一环状隔板（27），第一环状隔板（27）上设置有第一旋流板（4），其特征在于，所述第一分离室（26）上方设置有第二分离室（22），第二分离室（22）内具有第二环状隔板（23），第二环状隔板（23）上设置有分离筒（6）和第二旋流板（7），第二旋流板（7）侧部与第二环状隔板上的分离筒（6）之间具有第二环形聚液凹槽（29），第一旋流板（4）侧部与筒体（1）之间具有第一环形聚液凹槽（30），第一环形聚液凹槽（30）和第二环形聚液凹槽（29）的底部设置有降液管（3），第二环状隔板上的分离筒（6）直径小于筒体（1）直径，第二环状隔板上的分离筒（6）与筒体（1）之间具有通气道，筒体（1）内设置有控制通气道打开与关闭的调节装置。

2.根据权利要求1所述的可调节分离器，其特征在于：所述通气道为第二环状隔板（23）上的第一通气孔（5），第一通气孔（5）处设置有第一环板盖（24）；所述调节装置包括设置在上封头（11）顶部的调节螺母（13），调节螺杆（14）套装在调节螺母（13）内，调节螺杆（14）上连接有第一拉杆（17），第一环板盖（24）与第一拉杆（17）连接。

3.根据权利要求2所述的可调节分离器，其特征在于：所述第二分离室（22）上方设置有第三分离室（18），第三分离室（18）内具有第三环状隔板（20），第三环状隔板（20）上设置有分离筒（9）和第三旋流板（10），第三旋流板（10）侧部与第三环状隔板上的分离筒（9）之间具有第三环形聚液凹槽（28），第三环状隔板上的分离筒（9）比第二环状隔板上的分离筒（6）小，第三环形聚液凹槽（28）底部设置有降液管（3），第三环状隔板（20）上具有第二通气孔（8），第二通气孔（8）处设置有第二环板盖（19），调节螺杆（14）上连接有第二拉杆（12），第二拉杆（12）与第二环板盖（19）连接，第一拉杆（17）下端部套装有第一压缩弹簧（25），第二拉杆（12）下端部套装有第二压缩弹簧（21）。

4.根据权利要求1所述的可调节分离器，其特征在于：所述通气道为第二环状隔板（23）与筒体（1）之间的第一环形间隙（36）；在第一分离室（26）内设置有分离筒（35），第一环状隔板上的分离筒（35）比筒体（1）小；所述第二环状隔板（23）直径大于或等于第一环状隔板上的分离筒（35）的直径；所述调节装置包括设置在上封头（11）顶部的调节螺母（13），外调节螺杆（38）套装在调节螺母（13）内，外调节螺杆（38）上连接有第一拉杆（17），第一拉杆（17）与第二环状隔板（23）连接。

5.根据权利要求4所述的可调节分离器，其特征在于：所述第二分离室（22）上方设置有第三分离室（18），第三分离室（18）内具有第三环状隔板（20），第三环状隔板（20）上设置有第三旋流板（10）和分离筒（9），第三旋流板（10）侧部与第三环状隔板上的分离筒（9）之间具有第三环形聚液凹槽（28），第三环状隔板（20）与筒体（1）之间具有第二环形间隙（37）；第三环状隔板上的分离筒（9）比第二环状隔板上的分离筒（6）小，第三环状隔板（20）的直径大于或等于第二环状隔板上的分离筒（6）的直径而小于筒体（1）的直径；所述外调节螺杆（38）内套装有内调节螺杆(40)，内调节螺杆(40)上连接有第二拉杆（12），第二拉杆（12）与第三环状隔板（20）连接。

6.根据权利要求4或5所述的可调节分离器，其特征在于：所述第一环状隔板上的分离筒（35）由环状台阶(45)替代。