CN102764557A - 离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器 - Google Patents

离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器 Download PDF

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一种离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器包括：轴向垂直放置的圆筒状分离器壳体；装于壳体上、下端的顶盖及底部集油腔；装于壳体内壁上的至少一块上下分布的水平挡板；水平挡板外边缘超过壳体的径向中心；安装于顶盖下端面上的圆柱形吸附过滤器；装于壳体轴向中心的空心圆柱形腔体；空心圆柱形腔体由下而上依次穿过水平挡板，上端与圆柱形吸附过滤器相连；空心圆柱形腔体内壁上安装至少一块上下分布的上端开口的圆锥形挡板；壳体上部一侧设混合气进气口；壳体顶端设制冷剂出口；底部集油腔下端设润滑油出口；其结构简单紧凑，可在一个分离器内集成撞击、冷凝捕集、重力沉降和吸附过滤多种分离效应，满足润滑油和制冷剂高效分离。

Description

离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器
技术领域
本发明涉及一种气液分离器，特别涉及一种离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器。
背景技术
气液分离在众多领域都有着十分广泛的应用，例如压缩空气的油水分离，制冷领域的油气分离，众多化工流程中的大沸点差的组分高效分离等等都需要用到各种类型的气液分离器。尤其是近年来迅速发展起来的以油润滑压缩机驱动的新型多元混合工质预冷系统，前级油分的油气分离好坏直接影响到系统的流程结构和长期运行的稳定性。
目前有众多常用的气液分离器结构形式。一种常见的结构形式是挡板多次变向，其利用设置在流动方向上的多道挡板对气液混合物的阻挡作用强迫液体突然变向，使气流中的微小液滴凝聚分离，其通常用于含油较多的制冷用螺杆压缩机组等中的卧式油分离器，不足之处是气液分离器尺寸较大，且分离度较难有效提高；另一种常见的结构形式是离心，其利用气液的密度差，通过气油混合物的高速旋流，使液滴在分离器壁面集聚，其通常用于例如压缩空气等的立式油分设备，其不足之处是压降较高，且变流量特性较差；再一种常见的结构形式是多孔介质过滤，其利用了多孔介质对气液流动特性差别使液相在其内部凝聚的原理，通常用于例如压缩空气后级精滤，不足之处是压降较高，且不适用于液体含量较高的场合。通常根据实际需求，也有将上述方式结合使用的情况，如将卧式挡板或立式离心式气液分离器与多孔介质过滤器串联来实现气液的更好分离，但未见能将上述三种方式高效结合在一起的气液分离器结构形式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器，其先通过特别的结构利用离心同时挡板变流向实现对气油的预分离，再通过多孔介质实现对气油中液体微滴的精分。此种形式的气液分离器不仅结构紧凑，而且气液分离效果更好，压力降也较低。
本发明的技术方案如下：
本发明提供的一种离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器，其包括：一轴向垂直放置的圆筒状分离器壳体；
分别装于所述圆筒状分离器壳体内上端和下端的顶盖及底部集油腔；
安装于所述圆筒状分离器壳体内壁上的至少一块水平挡板；所述水平挡板上下平行放置且位于顶盖与底部集油腔之间的圆筒状分离器壳体内壁上，所述水平挡板的外边缘超过所述圆筒状分离器壳体的径向中心；
安装于所述顶盖下端面中心处的圆柱形吸附过滤器；
所述圆筒状分离器壳体上部一侧设有与之相通的混合气进气口；所述圆筒状分离器壳体顶端设有与所述圆柱形吸附过滤器相通的制冷剂出口；所述底部集油腔下端设有与之相通的润滑油出口；其特征在于，还包括：
安装于所述圆筒状分离器壳体轴向中心的一空心圆柱形腔体；所述空心圆柱形腔体由下而上依次穿过所述水平挡板，其上端面与所述圆柱形吸附过滤器相连；所述空心圆柱形腔体内壁上安装有至少一块上下分布的上端开口的圆锥形挡板。
所述的水平挡板为多块时，它们相互交错放置。
本发明的离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器具有结构简单紧凑，可在一个分离器内集成离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤的多种分离效应，可使制冷剂与润滑油达到深度分离，能够满足润滑油和制冷剂较高的分离要求。
附图说明
图1为本发明的离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的离心分离与挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器结构示意图，由图可知，本发明的离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器，其包括：一轴向垂直放置的圆筒状分离器壳体2；
分别装于所述圆筒状分离器壳体2内上端和下端的顶盖及底部集油腔6；
安装于所述圆筒状分离器壳体1内壁上的至少一块水平挡板5；所述水平挡板5上下平行放置且位于顶盖与底部集油腔6之间的圆筒状分离器壳体2内壁上，所述水平挡板5的外边缘超过所述圆筒状分离器壳体2的径向中心；
安装于所述顶盖下端面中心处的圆柱形吸附过滤器1；
所述圆筒状分离器壳体2上部一侧设有与之相通的混合气进气口A；所述圆筒状分离器壳体2顶端设有与所述圆柱形吸附过滤器1相通的制冷剂出口B；所述底部集油腔6下端设有与之相通的润滑油出口C；其特征在于，还包括：
安装于所述圆筒状分离器壳体2轴向中心的一空心圆柱形腔体3；所述空心圆柱形腔体3由下而上依次穿过所述水平挡板5，其上端面与所述圆柱形吸附过滤器1相连；所述空心圆柱形腔体2内壁上安装有至少一块上下分布的上端开口的圆锥形挡板4。
本发明的离心分离与挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器，当所述的水平挡板为多块时，它们相互交错放置。
实施例1
本实施例的轴向垂直放置的圆筒状分离器壳体2（直径为40厘米，高度为1米）的上端和下端分别装有顶盖和底部集油腔6；圆筒状分离器壳体2内壁上的4块水平挡板5交错放置；该水平挡板5位于圆筒状分离器壳体2顶盖下方，水平挡板5的外边缘超过圆筒状分离器壳体2的径向中心；圆筒状分离器壳体2的轴向中心安装有一空心圆柱形腔体3，该空心圆柱形腔体3依次穿过各水平挡板5，空心圆柱形腔体3的垂向内壁上安装有5块上下分布的上端开口的圆锥形挡板4；该空心圆柱形腔体3上端安装一圆柱形吸附过滤器1；所述圆筒状分离器壳体2上部一侧设有与之相通的混合气进气口A；所述圆筒状分离器壳体2顶端设有与所述圆柱形吸附过滤器1相同的制冷剂出口B；所述底部集油腔6下端设有与之相通的润滑油出口C。
制冷剂和润滑油的混合气经混合器进气口A进入分离器的圆筒状分离器壳体2，经过各水平挡板5的碰撞以及离心作用分离出一部分润滑油，制冷剂下行至空心圆柱形腔体3，同时润滑油下行进入集油腔5；进入空心圆柱形腔体3的制冷剂在上行过程中与各圆锥形挡板4发生碰撞，润滑油与制冷剂进一步分离；上行的制冷剂经过圆柱形吸附过滤器1的吸附和过滤作用，上行的制冷剂中夹带的润滑油被进一步分离出来；分离出的润滑油下行进入集油腔6，进而由位于分离器壳体底端的润滑油出口C排除收集；上行的制冷剂由位于分离器壳体顶端的制冷剂出口B排出。
实施例2
本实施例的轴向垂直放置的圆筒状分离器壳体2（直径为60厘米，高度为1.5米）的上端和下端上分别装有顶盖和底部集油腔6；安装于所述圆筒状分离器壳体2内壁上的20块水平挡板5，交错放置；所述水平挡板5位于圆筒状分离器壳体顶盖下方，水平挡板5的外边缘超过所述圆筒状分离器壳体2的径向中心；圆筒状分离器壳体2中心安装有一空心圆柱形腔体3；所述空心圆柱形腔体3依次穿过各挡板，空心圆柱形腔体3内壁上安装25块上下分布的上端开口的圆锥形挡板4；空心圆柱形腔体3上端安装一圆柱形吸附过滤器1；圆筒状分离器壳体2上部一侧设有与之相通的混合气进气口A；圆筒状分离器壳体2顶端设有与所述圆柱形吸附过滤器1相同的制冷剂出口B；底部集油腔6下端设有与之相通的润滑油出口C。
实施例3
该实施例与实施例1基本相同，所不同的是水平挡板为1块，圆锥形挡板为3块。
这里需要说明的是，本发明的水平挡板5以及圆锥形挡板4的数量可以根据圆筒状分离器壳体2的直径和高度以及需要来确定，这属于本领域技术人员应知，这里就不在赘述。

Claims (2)

1.一种离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器，其包括：
一轴向垂直放置的圆筒状分离器壳体；
分别装于所述圆筒状分离器壳体内上端和下端的顶盖及底部集油腔；
安装于所述圆筒状分离器壳体内壁上的至少一块水平挡板；所述水平挡板上下平行放置且位于顶盖与底部集油腔之间的圆筒状分离器壳体内壁上，所述水平挡板的外边缘超过所述圆筒状分离器壳体的径向中心；
安装于所述顶盖下端面中心处的圆柱形吸附过滤器；
所述圆筒状分离器壳体上部一侧设有与之相通的混合气进气口；所述圆筒状分离器壳体顶端设有与所述圆柱形吸附过滤器相通的制冷剂出口；所述底部集油腔下端设有与之相通的润滑油出口；其特征在于，还包括：
安装于所述圆筒状分离器壳体轴向中心的一空心圆柱形腔体；所述空心圆柱形腔体由下而上依次穿过所述水平挡板，其上端面与所述圆柱形吸附过滤器相连；所述空心圆柱形腔体内壁上安装有至少一块上下分布的上端开口的圆锥形挡板。
2.按权利要求1所述的离心分离、挡板变流向及多孔介质过滤结合的气液分离器，其特征在于，所述的水平挡板为多块，相互交错放置。
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