CN103285624A - 气液两相分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气液两相分离装置，提供一种内部带有叶轮和转轮，利用具有流速的气液两相流体，推动叶轮和转轮相对转动，在离心力的作用下，将比重不同的气液两相流体分离的装置。第一叶轮由第一叶轮盖和多个第一叶片固定连接而成；第一转轮由一体的第一转轮盘、圆筒形的第一转体和第一转轴组成，第一转体上有多个开至第一转轮盘的第一缺口；第一叶轮置于第一转轮的第一转体内，每个第一缺口与相邻两个第一叶片之间的空间相对，第一叶轮盖与第一转轴之间可转动连接，并通过第一转轴端部螺纹连接的固定螺母限位；筒体上有出口方向朝向第一转轮的气液流体进口接管，顶盖中部有排气接管，底盖中部有排液接管。该装置分离效率高，结构紧凑。

Description

气液两相分离装置
技术领域
本发明涉及一种气液两相分离装置。
背景技术
在石油、化工、供暖以及制冷空调系统等多种工业及民用应用场合，很多情况下气液两相需要分离。现有的离心式气液两相分离装置，内部排满螺旋盘管或螺旋通道，混合的气液两相流体流过螺旋盘管或螺旋通道时，由于气体与液体的密度不同，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，使液体附着在分离壁面上由于重力的作用汇集到一起，通过排放管排出，其内部结构复杂，外形尺寸大，耗材较多。因此，亟待开发工作稳定、分离效率高、结构紧凑、外形尺寸小、占空间小、节约金属材料的气液两相分离装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有气液两相分离装置存在的技术缺陷，提供一种内部带有叶轮和转轮，利用具有流速的气液两相流体，推动叶轮和转轮相对转动，在离心力的作用下，将比重不同的气液两相流体分离的气液两相分离装置。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种气液两相分离装置，包括壳体、第一转轮、第一叶轮、气液流体进口接管、排气接管、排液接管，所述壳体由筒体、顶盖、底盖密封连接而成，所述第一叶轮由第一叶轮盖和多个第一叶片固定连接而成，所述多个第一叶片均匀分布在所述第一叶轮盖上；所述第一转轮由一体的第一转轮盘、圆筒形的第一转体和第一转轴组成，所述第一转体上设置有多个开至所述第一转轮盘的第一缺口；所述第一叶轮置于所述第一转轮的第一转体内，每个所述第一缺口与相邻两个所述第一叶片之间的空间相对，所述第一叶轮盖与所述第一转轴之间可转动连接，并通过所述第一转轴端部螺纹连接的固定螺母限位；所述筒体上安装有出口方向朝向所述第一转轮的所述气液流体进口接管，所述顶盖中部安装有所述排气接管，所述底盖中部安装有所述排液接管；每个所述第一叶片的底部最外边缘点与所述底盖焊接。
所述底盖为小头朝下的锥状。
一种气液两相分离装置，包括壳体、第二转轮、第二叶轮、气液流体进口接管、排气接管、排液接管，所述壳体由筒体、顶盖、底盖密封连接而成，所述第二叶轮由第二叶轮盖和多个第二叶片固定连接而成，所述多个第二叶片均匀分布在所述第二叶轮盖上；所述第二转轮由一体的第二转轮盘、圆筒形的第二转体和第二转轴组成，所述第二转体上设置有多个开至所述第二转轮盘的第二缺口；所述第二叶轮置于所述第二转轮的第二转体内，每个所述第二缺口与相邻两个所述第二叶片之间的空间相对，所述第二叶轮盖与所述第二转轴之间可转动连接，并通过所述第二转轴端部螺纹连接的固定螺母限位；所述筒体上安装有出口方向朝向所述第二转轮的所述气液流体进口接管，所述顶盖中部安装有所述排气接管，所述底盖中部安装有所述排液接管；所述第二转体的底部最外边缘点与所述底盖焊接。
所述底盖为小头朝下的锥状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的气液两相分离装置，壳体内设有叶轮和转轮，利用具有流速的气液两相流体，推动叶轮和转轮相对转动，在离心力的作用下，将比重不同的气液两相流体分离的气液两相分离装置，分离效率高，工作稳定。
2、本发明的气液两相分离装置结构紧凑、安装方便、外形尺寸小、占空间小、节约金属材料。
附图说明
图1所示为本发明叶轮固定的气液两相分离装置示意图；
图2所示为本发明转轮固定的气液两相分离装置示意图；
图3所示为A-A剖面图；
图4所示为B-B剖面图。
图中：1.气液流体进口接管，2.顶盖，3.排气接管，4.筒体，5-1.第一转轴，5-2.第二转轴，6.底盖，7.排液接管，8.固定螺母，9-1.第一叶片，9-2第二叶片，10-1.第一叶轮盖，10-2.第二叶轮盖，11-1.第一转体，11-2.第二转体，12-1.第一转轮盘，12-2.第二转轮盘，13-1.第一缺口，13-2.第二缺口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明叶轮固定的气液两相分离装置示意图如图1和图3所示，包括壳体、第一转轮、第一叶轮、气液流体进口接管1、排气接管3、排液接管7。所述壳体由筒体4、顶盖2、底盖6密封连接而成，本实施例中筒体4、顶盖2、底盖6采用焊接连接。所述第一叶轮由第一叶轮盖10-1和多个第一叶片9-1固定连接而成，所述多个第一叶片9-1均匀分布在所述第一叶轮盖10-1上。所述第一转轮由一体的第一转轮盘12-1、圆筒形的第一转体11-1和第一转轴5-1组成，所述第一转体11-1上设置有多个开至所述第一转轮盘12-1的第一缺口13-1。所述第一叶轮置于所述第一转轮的第一转体内，每个所述第一缺口13-1与相邻两个所述第一叶片9-1之间的空间相对，所述第一叶轮盖10-1与所述第一转轴5-1之间可转动连接，并通过所述第一转轴5-1端部螺纹连接的固定螺母8限位。所述筒体4上安装有出口方向朝向所述第一转轮的所述气液流体进口接管1，所述顶盖2中部安装有所述排气接管3，所述底盖6中部安装有所述排液接管7。每个所述第一叶片9-1的底部最外边缘点与所述底盖6焊接。其中，所述底盖6为小头朝下的锥状。
根据所分离的气液两相流体的流量不同、循环系统的大小不同，第一叶轮上第一叶片的数量和尺寸，以及第一转轮上第一缺口的尺寸可以进行相应的调整。
根据所分离的气液两相流体的流速不同，第一叶轮上第一叶片的中心线与第一叶轮直径的位置关系可以进行相应的调整，可以是通过第一叶轮中心布置，也可以与直径成夹角布置。
组装时，先将第一叶片9-1的一侧焊接在第一叶轮盖10-1上的相应位置，将第一转轴5-1从第一叶轮盖10-1的没有叶片的一侧，向下穿过第一叶轮盖10-1上的相应孔口，并旋紧固定螺母8，将第一叶片9-1的另外一侧的最外边缘点焊在底盖6上，筒体4分别与底盖6和顶盖2焊接，而后分别将气液流体进口接管1、排气接管3焊接在壳体4和顶盖2上的相应孔口位置，排液接管7焊接在底盖6上的相应孔口位置。
当气液两相流体经气液流体进口接管1进入该气液两相分离装置时，具有流速的气液两相流体，冲刷第一转轮的第一转体上的第一缺口，推动第一转轮绕着第一转轴5-1相对于第一叶轮转动，由于气体和液体的比重不同，液体被第一转轮带动，在离心力的作用下甩到筒体的内壁面，并沿着第一叶片9间的空间和锥状的底盖6，流至排液接管7，并迅速排出分离装置，气体则被第一转轮的第一转体阻挡，聚集在筒体4内壁与第一转轮外侧的空间，从上部排气接管3排出。此种技术方案中，第一转轮旋转能够产生离心力将气液分离，第一叶轮起到支撑转轮和疏导液体的作用。
本发明转轮固定的气液两相分离装置的示意图如图2和图4所示，包括壳体、第二转轮、第二叶轮、气液流体进口接管1、排气接管3、排液接管7。所述壳体由筒体4、顶盖2、底盖6密封连接而成，本实施例中，筒体4、顶盖2、底盖6通过焊接连接。所述第二叶轮由第二叶轮盖10-2和多个第二叶片9-2固定连接而成，所述多个第二叶片9-2均匀分布在所述第二叶轮盖10-2上。所述第二转轮由一体的第二转轮盘12-2、圆筒形的第二转体11-2和第二转轴5-2组成，所述第二转体11-2上设置有多个开至所述第二转轮盘的第二缺口13-2。所述第二叶轮置于所述第二转轮的第二转体内，每个所述第二缺口13-2与相邻两个所述第二叶片9-2之间的空间相对，所述第二叶轮盖10-2与所述第二转轴5-2之间可转动连接，并通过所述第二转轴5-2端部螺纹连接的固定螺母8限位。所述筒体4上安装有出口方向朝向所述第二转轮的所述气液流体进口接管1，所述顶盖2中部安装有所述排气接管3，所述底盖6中部安装有所述排液接管7。所述第二转体11-2的底部最外边缘点与所述底盖6焊接。其中，所述底盖6为小头朝下的锥状。
组装时，先将第二叶片9-2的一侧焊接在第二叶轮盖10-2上的相应位置，将第二转轴5-2从第二叶轮盖10的没有叶片的一侧，向下穿过第二叶轮盖10-2上的相应孔口，并旋紧固定螺母8，将第二转轮的侧壁最外边缘点焊在底盖6上，筒体4分别与底盖6和顶盖2焊接，而后分别将气液流体进口接管1、排气接管3焊接在筒体4和顶盖2上的相应孔口位置，排液接管7焊接在底盖6上的相应孔口位置。
当气液两相流体经气液流体进口接管1进入该气液两相分离装置时，具有流速的气液两相流体，通过第二缺口冲刷第一叶片9-2，推动第二叶轮绕着第二转轴5-2相对转动，由于气体和液体的比重不同，液体被第二叶轮带动，在离心力的作用下甩到筒体4的内壁面，并沿着第二缺口13-2的空间和锥状底盖6，流至排液接管7，并迅速排出分离装置，气体则被第二转轮的第二转体阻挡，聚集在筒体4内壁与第二转轮外侧的空间，从上部排气接管3排出。此种技术方案中，第二叶轮旋转能够产生离心力将气液分离，第二转轮起到支撑第二叶轮和疏导液体的作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种气液两相分离装置，其特征在于，包括壳体、第一转轮、第一叶轮、气液流体进口接管、排气接管、排液接管，所述壳体由筒体、顶盖、底盖密封连接而成，所述第一叶轮由第一叶轮盖和多个第一叶片固定连接而成，所述多个第一叶片均匀分布在所述第一叶轮盖上；所述第一转轮由一体的第一转轮盘、圆筒形的第一转体和第一转轴组成，所述第一转体上设置有多个开至所述第一转轮盘的第一缺口；所述第一叶轮置于所述第一转轮的第一转体内，每个所述第一缺口与相邻两个所述第一叶片之间的空间相对，所述第一叶轮盖与所述第一转轴之间可转动连接，并通过所述第一转轴端部螺纹连接的固定螺母限位；所述筒体上安装有出口方向朝向所述第一转轮的所述气液流体进口接管，所述顶盖中部安装有所述排气接管，所述底盖中部安装有所述排液接管；每个所述第一叶片的底部最外边缘点与所述底盖焊接。
2.根据权利要求1所述的气液两相分离装置，其特征在于，所述底盖为小头朝下的锥状。
3.一种气液两相分离装置，其特征在于，包括壳体、第二转轮、第二叶轮、气液流体进口接管、排气接管、排液接管，所述壳体由筒体、顶盖、底盖密封连接而成，所述第二叶轮由第二叶轮盖和多个第二叶片固定连接而成，所述多个第二叶片均匀分布在所述第二叶轮盖上；所述第二转轮由一体的第二转轮盘、圆筒形的第二转体和第二转轴组成，所述第二转体上设置有多个开至所述第二转轮盘的第二缺口；所述第二叶轮置于所述第二转轮的第二转体内，每个所述第二缺口与相邻两个所述第二叶片之间的空间相对，所述第二叶轮盖与所述第二转轴之间可转动连接，并通过所述第二转轴端部螺纹连接的固定螺母限位；所述筒体上安装有出口方向朝向所述第二转轮的所述气液流体进口接管，所述顶盖中部安装有所述排气接管，所述底盖中部安装有所述排液接管；所述第二转体的底部最外边缘点与所述底盖焊接。
4.根据权利要求2所述的气液两相分离装置，其特征在于，所述底盖为小头朝下的锥状。
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