CN102716618A - 一种叶片式除雾器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叶片式除雾器，包括壳体和叶片，壳体的正侧面设有气流进口，背侧面设有气流出口，在壳体上设有排液管；叶片有若干块，这些叶片布置在壳体内，相邻叶片之间形成流动通道，流动通道的进口端对应壳体的气流进口，流动通道的出口端对应壳体的气流出口；所述叶片为流线型结构，呈镜像的“S”状。本发明的叶片根据空气动力学优化设计而成，完全满足气流流动特性；气流在流动通道内流动时，依靠气流与微细液滴的惯性差别，对气流中所含微细液滴进行捕集。它具有结构简单、维护方便、捕集效率高、对气流压力损失小的特点。

Description

一种叶片式除雾器
技术领域
本发明涉及除雾器，具体是一种叶片式除雾器，它特别适合用作海水淡化，也适合用作精馏处理、冷凝气流分离、杂质分离等。
背景技术
海水淡化是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。低温多效海水淡化技术由于具有操作温度低、传热效率高、成本合理、节能等特点，近年发展迅速。
水平横管降膜蒸发器是低温多效海水淡化技术普遍采用的传热设备。通过在换热管两侧均发生相变，使管外海水蒸发变成蒸汽，该海水蒸汽在下一效横管中冷凝成淡水。由于在水平横管降膜蒸发器内布置海水是以喷淋器雾化方式喷淋布水，加上海水液膜溅射等因素，极易导致管外的海水蒸汽中含有大量的微细液滴，进而使冷凝得到的淡水中含有较大量的盐类，淡水中的含盐量和电导均超标，无法满足居民饮用和工业生产的要求。
为此，需要借助雾水分离装置将海水蒸汽中的微细液滴分离出来。传统的雾水分离装置由文丘里管和旋风式雾水分离器组成，安装在水平横管降膜蒸发器的效与效之间，将准备进入下一效横管的海水蒸汽中的微细液滴分离出来。但是，由于该雾水分离装置的作业需要较大的能量消耗，直接导致海水淡化的成本随之增加，而且在分离海水蒸汽中的微细液滴时，对海水蒸汽的流动造成很大的阻碍（甚至会改动部分海水蒸汽的流向），使海水蒸汽有较大的压降，无法满足水平横管降膜蒸发器的效与效之间温差应保持在2～3℃的要求，进而导致水平横管降膜蒸发器对海水的淡化不彻底，淡化效率低，进一步增加了海水淡化的成本。此外，该雾水分离装置还存在结构复杂、体积大、造价高等不足。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种既能对气流压降小，又无能量消耗、可靠实用的叶片式除雾器。
本发明采用的技术方案是：一种叶片式除雾器，包括壳体和叶片，所述壳体的正侧面设有气流进口，壳体的背侧面设有气流出口，在壳体上设有排液管；所述叶片有若干块，这些叶片布置在壳体内，相邻叶片之间形成流动通道，流动通道的进口端对应壳体的气流进口，流动通道的出口端对应壳体的气流出口；所述叶片为流线型结构，呈镜像的“S”状。
所述叶片由平滑迭合成一体的进口段、进口波形曲线段、中央段、出口波形曲线段和出口段构成，所述进口段、中央段和出口段分别为直线状。
所述进口段的延长线和中央段的延长线垂直。
所述出口段的延长线和中央段的延长线垂直。
所述中央段与进口波形曲线段迭合的端部向外延伸有第一翅片。
所述第一翅片由平滑迭合的第一延伸直线段和第一延伸波形曲线段构成，所述第一延伸直线段从中央段延伸出。
所述出口段与出口波形曲线段迭合的端部向外延伸有第二翅片。
所述第二翅片由平滑迭合的第二延伸直线段和第二延伸波形曲线段构成，所述第二延伸直线段从出口段延伸出。
所述壳体的两个侧面内壁分别设有定位板，两个定位板上分别设有相互对应的卡槽，叶片固定在卡槽内；所述卡槽的延长线与壳体的侧面内壁构成45o的夹角。
所述叶片以水平型布置方式布置在壳体内。
本发明具有下述优点：
1. 叶片根据空气动力学优化设计而成，叶片利用气流与所含微细液滴的惯性差别，对微细液滴进行有效捕集，相邻叶片间形成的流线型通道作为气流的流动通道，呈镜像的“S”型，完全满足气流流动的特性，气流流动通畅，流动阻力小，因此对气流的压力损失也较小；
2. 叶片在定位板上的安装角度，以及叶片进口段和出口段的延长线与中央段的延长线垂直的设计，使叶片的有效捕集面扩大，特别是叶片上延伸出的翅片，进一步扩大了叶片的捕集面，对气流中所含的微细液滴捕集效果好，捕集彻底，捕集效率高；
3. 流动通道内延伸出的翅片形成了“弧形口”的保护区，气流流经该保护区时，流速相对较低，极大的方便了捕集的微细液滴汇集成流，避免了捕集液滴被气流吹散；此外，叶片在壳体内的布置方式使得气流流向与捕集液滴流向构成90o夹角，也进一步避免了捕集液滴被气流吹散；
4. 本发明无需驱动能量，直接依靠自身结构对气流中的微细液滴形成有效捕集，具有设计合理、结构简单、方便清洁、体积小、造价较低、无能量消耗、对气流压降小、可靠稳定、实用性强等特点，利于推广应用，特别适合用作海水淡化。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1的A-A视图。
图3是本发明叶片的一种结构示意图。
图4是本发明的工作过程示意图。
图中代号含义：1—壳体；2—叶片；3—排液管；4—定位板；5—第二翅片；6—气流进口；7—气流出口；8—收集槽；9—卡槽；10—进口区；11—中央区；12—出口区；13—进口段；14—进口波形曲线段；15—中央段；16—出口波形曲线段；17—出口段；18—第二延伸直线段；19—第二延伸波形曲线段；20—第一延伸直线段；21—第一延伸波形曲线段；22—第一翅片。
具体实施方式
参见图1至图4：本发明包括壳体1和叶片2。其中，壳体1具有正、背两个侧面，在壳体1的正侧面设有气流进口6，在壳体1的背侧面设有气流出口7，气流进口6和气流出口7相互对应。在壳体1的两个侧面内壁分别设有定位板4，两个定位板4上分别设有若干卡槽9，每个定位板4上的卡槽9水平并列布置，每个卡槽9的延长线与壳体1的侧面内壁构成45o的夹角，两个定位板4上的卡槽9相互对应。壳体1的底部为液体的收集槽8，在壳体1的正侧面底部设有通向收集槽8的排液孔，排液孔上装有排液管3。叶片2有若干块，每块叶片2为流线型结构，呈镜像的“S”状，每块叶片2的两端卡在壳体1内两个定位板4上的对应卡槽9内，所有叶片2以水平型布置方式布置在壳体1内，相邻叶片2之间形成流线型的流动通道，流动通道的进口端对应壳体1的气流进口6，流动通道的出口端对应壳体1的气流出口7。
上述叶片2的具体结构是，叶片2由平滑迭合成一体的进口段13、进口波形曲线段14、中央段15、出口波形曲线段16和出口段17构成。其中，进口段13、中央段15和出口段17分别为直线状，进口段13的延长线应当和中央段15的延长线垂直，出口段17的延长线应当和中央段15的延长线垂直。在中央段15与进口波形曲线段14迭合的端部向外延伸有第一翅片22，第一翅片22由平滑迭合的第一延伸直线段20和第一延伸波形曲线段21构成，第一延伸直线段20从中央段15延伸出。在出口段17与出口波形曲线段16迭合的端部向外延伸有第二翅片5，第二翅片5由平滑迭合的第二延伸直线段18和第二延伸波形曲线段19构成，第二延伸直线段18从出口段17延伸出。
上述每个定位板4上的卡槽9等距均布。
上述壳体1内的两个定位板4可以固定设置在壳体1内，也可以活动设置在壳体1内，若活动设置的话，将方便调整两个定位板4的间距，便于叶片安装。
本发明的工作过程是：气流从壳体1正侧面的气流进口6进入壳体1，并进入相邻叶片2之间形成的流线型流动通道内，流动通道分成三个段，即进口区10、中央区11和出口区12；刚入流动通道进口区10的气流撞击到镜像“S”型的叶片后，随即改变流动方向，并沿着流线型的流动通道继续向前流动，直至经流动通道的中央区11、出口区12从壳体1的气流出口7排出；就在叶片2对气流阻挡的同时，由于气流和所含微细液滴的惯性差别较大，微细液滴来不及改变流动方向，在惯性作用下，微细液滴撞击到倾斜布置的叶片2各个段的捕集面上，从而被可靠、有效的捕集，这些捕集的液滴在气流的带动下，大部分会进入流动通道内翅片形成的保护区内（即翅片的“弧形口”范围内），翅片保护区内的气流流速相对较低，捕集的微细液滴会在此汇集成流，在重力作用下垂直向下流动，捕集液滴的流动方向与气流的流动方向构成90o夹角，避免了气流将捕集的捕集液滴吹散；垂直向下流动的液滴落入壳体1底部的收集槽8内，收集在壳体1底部收集槽8内的液体通过排液管3排出，从而实现了气流中的微细液滴分离。

Claims (10)

1. 一种叶片式除雾器，包括壳体（1）和叶片（2），所述壳体（1）的正侧面设有气流进口（6），壳体（1）的背侧面设有气流出口（7），在壳体（1）上设有排液管（3）；所述叶片（2）有若干块，这些叶片（2）布置在壳体（1）内，相邻叶片（2）之间形成流动通道，流动通道的进口端对应壳体（1）的气流进口（6），流动通道的出口端对应壳体（1）的气流出口（7）；其特征在于：所述叶片（2）为流线型结构，呈镜像的“S”状。
2.根据权利要求1所述叶片式除雾器，其特征在于：所述叶片（2）由平滑迭合成一体的进口段（13）、进口波形曲线段（14）、中央段（15）、出口波形曲线段（16）和出口段（17）构成，所述进口段（13）、中央段（15）和出口段（17）分别为直线状。
3.根据权利要求2所述叶片式除雾器，其特征在于：所述进口段（13）的延长线和中央段（15）的延长线垂直。
4.根据权利要求2所述叶片式除雾器，其特征在于：所述出口段（17）的延长线和中央段（15）的延长线垂直。
5.根据权利要求2所述叶片式除雾器，其特征在于：所述中央段（15）与进口波形曲线段（14）迭合的端部向外延伸有第一翅片（22）。
6.根据权利要求5所述叶片式除雾器，其特征在于：所述第一翅片（22）由平滑迭合的第一延伸直线段（20）和第一延伸波形曲线段（21）构成，所述第一延伸直线段（20）从中央段（15）延伸出。
7.根据权利要求2所述叶片式除雾器，其特征在于：所述出口段（17）与出口波形曲线段（16）迭合的端部向外延伸有第二翅片（5）。
8.根据权利要求7所述叶片式除雾器，其特征在于：所述第二翅片（5）由平滑迭合的第二延伸直线段（18）和第二延伸波形曲线段（19）构成，所述第二延伸直线段（18）从出口段（17）延伸出。
9.根据权利要求1所述叶片式除雾器，其特征在于：所述壳体（1）的两个侧面内壁分别设有定位板（4），两个定位板（4）上分别设有相互对应的卡槽（9），叶片（2）固定在卡槽（9）内；所述卡槽（9）的延长线与壳体（1）的侧面内壁构成45o的夹角。
10.根据权利要求1所述叶片式除雾器，其特征在于：所述叶片（2）以水平型布置方式布置在壳体（1）内。
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