CN102940998A - 内塔蜂窝式气水分离器 - Google Patents
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Abstract
一种内塔蜂窝式气水分离器，包括设有进气口和排气口的端盖、蜂窝式气水分离模块、带有排水接口的气水分离器本体、内塔式排水模块、恒压井；端盖通过螺纹与气水分离器本体相连接，蜂窝式气水分离模块安装在气水分离器本体内，并通过螺纹与端盖连接，内塔式排水模块通过锁紧螺母安装在气水分离器本体的下端，恒压井放置在内塔式排水模块的下方，与内塔式排水模块不接触。本发明提供一种干燥效率高，密封性能好的内塔蜂窝式气水分离器。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护领域气体监测系统，尤其涉及一种气水分离器。
背景技术
在环境监测中通常采用烟气自动监测仪对烟气进行分析，采集到的气体经过预处理后，再通过脱水干燥才能进入烟气分析仪进行检测。气体分离器主要有重力式和离心式两种，重力式气水分离器最为常见，其原理是利用液体沉降速度与气体上升流速的差异，使得液体在未到达排气口时，重力沉降而从气体中分离出来；离心式气水分离器是利用电泵机组的高转速和气体与液体之间悬殊的密度差进行气液离心分离。
如申请号为200710069195.5的中国发明专利，包括一个柱体、柱体的下端有进气口，顶部有排气口，柱体的内部用不锈钢丝网填料分隔气水和滤除液滴，在不锈钢丝网填料的下方链接一层平行排列的斜板，每一块斜板的正反面均做粗糙处理，每一斜板版面与水平成30-45度角；在柱体内部的下端设置一块挡板，挡板与柱体一侧内壁形成集水腔室，排水孔设置于集水腔室的下端，在柱体的外部有一软管与排水孔的出水口连接。该技术方案采用重力式气水分离器，利用液体沉降速度与气体上升流速的差异，使得液体在未到达排气口时，重力沉降而从气体中分离出来，该技术方案虽然在一定程度上达到了对烟尘进行脱水干燥的效果，但由于干燥路程相对较短，对于湿度较大的气体，干燥效率并不是很高，干燥不完全。
申请号为200910055110.7发明专利，包括上方分别设有进气口和排气口，阀盖与阀体通过螺栓连接，阀体内的旋风筒采用倒喇叭口形状，旋风筒通过螺纹旋装在阀盖中部；旋风叶轮由八个与水平方向成45度的叶片组成，其中间是中空的内螺纹，旋风叶轮通过内螺纹安装在旋风筒中上部的外螺纹上；阀盖内面对进口的位置设置撞击板，撞击板铸造在阀盖上，在撞击板与阀盖间形成气流通道；排水导杆通过螺纹旋装在阀体下部，浮球和压缩弹簧套在排水导杆上，浮球和排水导杆通过O型圈密封；在阀体的最下方装有手动泄放球阀；阀体的下面正中央配有排污接口，接口连接一排水导管。该技术方案采用六级分离法-碰撞凝聚、变向、旋风离心、重力、降速、二次碰撞等原理，具有把混杂在压缩空气中的水分离成液态，具有将油、水份和杂质从压缩空气中分离出来，并通过自身的排放系统自动排放且确保气体无泄漏的功效。但是该技术方案对分离极细微的水滴的效果差，使压缩空气中的干燥达不到设计的要求。
现有的气水分离器还存在密封区域狭窄，易磨损，密封性能差，这样容易导致烟气测量出现偏差。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种干燥效率高，密封性能好的内塔蜂窝式气水分离器。
一种内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：包括设有进气口和排气口的端盖、蜂窝式气水分离模块、带有排水口和排水接口的气水分离器本体、内塔式排水模块、恒压井；所述端盖通过螺纹与所述气水分离器本体相连接，所述蜂窝式气水分离模块安装在所述气水分离器本体内，并通过螺纹与所述端盖连接，所述内塔式排水模块通过锁紧螺母安装在所述气水分离器本体的下端，所述恒压井放置在所述内塔式排水模块的下方，与所述内塔式排水模块不接触。
作为优选，所述端盖设计有气压平衡管，所述气压平衡管通过一电磁阀与空气相连。
作为优选，所述端盖与所述气水分离器本体的连接之处安装有氟橡胶密封圈。
作为优选，所述蜂窝式气水分离模块由中心轴、固定套、过滤片组成；所述中心轴安装在所述固定套内，所述中心轴的上端通过螺纹与所述端盖连接；所述过滤片套在所述中心轴上，通过锁紧螺母将所述过滤片、中心轴、固定套固定在一起。
作为优选，所述中心轴为中空，顶端开口，底端封闭，底端设计有4个对称的小孔。
作为优选，所述过滤片布满细密的通孔。
作为优选，所述进气口与所述中心轴同轴且相通。
作为优选，所述内塔式排水模块由气水分离器本体的排水口、弹簧、球体、连接套、补心、连接管组成；所述气水分离器本体与排水口的一端通过锁紧螺母连接，排水口的另一端与所述连接套相连接，所述弹簧和所述球体安装在所述连接套内，所述补心通过螺纹固定在所述连接套上，所述连接管的上端套在所述补心上，所述连接管的下端延伸到所述恒压井中，不与所述恒压井的底端接触。
内塔蜂窝式气水分离器进行气水分离的方法，其特征在于：
a.电磁阀关闭，外界气体从端盖的进气口进入中心轴，气体从中心轴底端的4个小孔穿出，气流上升并穿过过滤片，在气流上升过程中，大粒液体自然沉降到气水分离器本体的底部，小粒液体被过滤片滤除，干燥的气体由排气口排出；
b.当气水分离器本体中的气压P1小于外界大气压P2，球体会压紧弹簧，同时球体会封闭排水口，此时，气水分离器本体中的水不能通过连接管排出，气水分离器本体内部与外界隔断，保证气体不会被泄露，并在气水分离器本体内保存一定量的水，使气水分离器本体内的气体与大气阻隔，起到水封作用；
c.当气水分离器本体内的水达到一定水位时，打开电磁阀一定时间，通过气压平衡管吹入气体，使气水分离器本体中的气压P1等于外界大气压P2，封闭排水口的球体在压缩弹簧弹力作用下松开，此时，气水分离器本体中的水通过连接管排出，水沿着连接管流到恒压井内。
作为优选，所述方法还包括以下步骤：无论气水分离器本体内有无压力，都可以通过气水分离器本体的排水接口将气水分离器本体内的水排放出去。
附图说明
图1所示为内塔蜂窝式气水分离器结构示意图
图2所示为内塔蜂窝式气水分离器工作原理示意图
具体实施方式
图1所示为内塔蜂窝式气水分离器结构示意图，包括：电磁阀1、气压平衡管2、端盖3、氟橡胶密封圈4、中心轴5、固定套6、过滤片7、气水分离器本体8、排水口9、弹簧10、球体11、连接套12、补心13，连接管14、恒压井15、排水管17、蠕动泵18、排水接口19、排气口21、进气口22。中心轴5、固定套6、过滤片7组成蜂窝式气水分离模块20；排水口9、弹簧10、球体11、连接套12、补心13、连接管14组成内塔式排水模块16。
端盖3通过螺纹与气水分离器本体8相连接，蜂窝式气水分离模块20安装在气水分离器本体8内，并通过螺纹与端盖3连接，内塔式排水模块16通过锁紧螺母安装在气水分离器本体8的下端，恒压井15放置在内塔式排水模块16的下方，与内塔式排水模块16不接触。
端盖3的中心设计有进气口22，右侧设计有排气口21，左侧设计有气压平衡管2；气压平衡管2通过电磁阀1与空气相连；端盖3与气水分离器本体8通过螺纹连接，在端盖3与气水分离器本体8的连接之处安装有氟橡胶密封圈4，使气水分离器本体8内的气水不会泄漏；中心轴5安装在固定套6内，中心轴5的上端通过螺纹与端盖3连接；布满细密通孔的过滤片7套在中心轴5上，通过锁紧螺母将过滤片7、中心轴5、固定套6固定在一起；中心轴5中空，顶端开口，底端闭口，底端设计有4个对称的小孔；进气口22和中心轴5同轴且相通；气水分离器本体8与排水口9的一端通过锁紧螺母相连接，排水口9的另一端与连接套12相连接，弹簧10和球体11安装在连接套12内，补心13通过螺纹固定在连接套12上，连接管14的上端套在补心13上，连接管14的下端延伸到恒压井15中，不与恒压井15的底端接触；气水分离器本体8底端右侧设计有一排水接口19，排水接口19与排水管17的一端连接，排水管17的另一端与蠕动泵18连接。
图2所示为内塔蜂窝式气水分离器工作原理示意图，本发明气水分离器进行气水分离的方法如下：
d.电磁阀1关闭，外界气体从端盖3的进气口22进入中心轴5，气体从中心轴5底端的4个小孔穿出，气流上升并穿过过滤片7，在气流上升过程中，大粒液体自然沉降到气水分离器本体8的底部，小粒液体被过滤片7滤除，干燥的气体由排气口21排出；
e.当气水分离器本体8中的气压P1小于外界大气压P2，球体11会压紧弹簧10，同时球体11会封闭排水口9，此时，气水分离器本体8中的水不能通过连接管14排出，气水分离器本体8内部与外界隔断，保证气体不会被泄露，并在气水分离器本体8内保存一定量的水，使气水分离器本体8内的气体与大气阻隔，起到水封作用；
f.当气水分离器本体8内的水达到一定水位时，打开电磁阀1一定时间，通过气压平衡管2吹入气体，使气水分离器本体8中的气压P1等于外界大气压P2，封闭排水口9的球体11在压缩弹簧10的弹力作用下松开，此时，气水分离器本体8中的水通过连接管14排出，水沿着连接管流到恒压井15内。
本发明气水分离器进行汽水分离的方法还包括以下步骤，无论气水分离器本体8内有无压力，都可以通过气水分离器本体的排水接口19将气水分离器本体8内的水排放出去。
这里公开的实施例是示例性的，其仅是为了对本发明进行解释说明，而并不是对本发明的限制，本领域技术人员可以预见的改良和扩展都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：包括设有进气口和排气口的端盖、蜂窝式气水分离模块、带排水接口的气水分离器本体、内塔式排水模块、恒压井；所述端盖通过螺纹与所述气水分离器本体相连接，所述蜂窝式气水分离模块安装在所述气水分离器本体内，并通过螺纹与所述端盖连接，所述内塔式排水模块通过锁紧螺母安装在所述气水分离器本体的下端，所述恒压井放置在所述内塔式排水模块的下方，与所述内塔式排水模块不接触。
2.根据权利要求1所述的内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：所述端盖设计有气压平衡管，所述气压平衡管通过一电磁阀与空气相连。
3.根据权利要求1所述的内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：所述端盖与所述气水分离器本体的连接之处安装有氟橡胶密封圈。
4.根据权利要求1所述的内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：所述蜂窝式气水分离模块由中心轴、固定套、过滤片组成；所述中心轴安装在所述固定套内，所述中心轴的上端通过螺纹与所述端盖连接；所述过滤片套在所述中心轴上，通过锁紧螺母将所述过滤片、中心轴、固定套固定在一起。
5.根据权利要求4所述的内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：所述中心轴为中空，顶端开口，底端封闭，底端设计有4个对称的小孔。
6.根据权利要求4所述的内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：所述过滤片布满细密的通孔。
7.根据权利要求1或4所述的内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：所述进气口与所述中心轴同轴且相通。
8.根据权利要求1所述的内塔蜂窝式气水分离器，其特征在于：所述内塔式排水模块由排水口、弹簧、球体、连接套、补心、连接管组成；所述气水分离器本体与排水口的一端通过锁紧螺母连接，排水口的另一端与所述连接套相连接，所述弹簧和所述球体安装在所述连接套内，所述补心通过螺纹固定在所述连接套上，所述连接管的上端套在所述补心上，所述连接管的下端延伸到所述恒压井中，不与所述恒压井的底端接触。
9.一种使用权利要求1所述的内塔蜂窝式气水分离器进行气水分离的方法，其特征在于：
a.电磁阀关闭，外界气体从端盖的进气口进入中心轴，气体从中心轴底端的4个小孔穿出，气流上升并穿过过滤片，在气流上升过程中，大粒液体自然沉降到气水分离器本体的底部，小粒液体被过滤片滤除，干燥的气体由排气口排出；
b.当气水分离器本体中的气压P1小于外界大气压P2，球体会压紧弹簧，同时球体会封闭排水口，此时，气水分离器本体中的水不能通过连接管排出，气水分离器本体内部与外界隔断，保证气体不会被泄露，并在气水分离器本体内保存一定量的水，使气水分离器本体内的气体与大气阻隔，起到水封作用；
c.当气水分离器本体内的水达到一定水位时，打开电磁阀一定时间，通过气压平衡管吹入气体，使气水分离器本体中的气压P1等于外界大气压P2，封闭排水口的球体在压缩弹簧弹力作用下松开，此时，气水分离器本体中的水通过连接管排出，水沿着连接管流到恒压井内。
10.根据权利要求9所述的内塔蜂窝式气水分离器进行气水分离的方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：
无论气水分离器本体内有无压力，都可以通过气水分离器本体的排水接口将气水分离器本体内的水排放出去。
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