CN105233575B - Mvr系统气液分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MVR系统气液分离装置，包括筒体、进口管、气体出口管、液体出口管、增速喷射器和气液中心绕轴。其中，增速喷射器设置在进口管和筒体之间，且与筒体连接的一端呈斜坡收口的形式；气液中心绕轴为空心设计，一端连接气体出口管，一端从筒体的上端插入。气液混合气流通过进口管道斜坡收口增速喷射器的作用，绕气液中心绕轴高速旋转，在离心力的作用下，实现了气液两相的有效分离。且本装置结构简单、建造成本低、阻力小、维护方便，以及使用寿命长。

Description

MVR系统气液分离装置

技术领域

本发明涉及机械蒸汽再压缩技术领域，具体涉及一种MVR系统气液分离装置。

背景技术

随着工业技术的发展，机械蒸汽再压缩技术(MVR)，又称直接热泵技术，通常以电力为能源，利用蒸汽压缩机提升二次蒸汽压力和温度返回到蒸发器中重新利用，最大限度的利用了二次蒸汽中的热能，在工业废水领域，包括化工废水、制药废水、高盐废水、染料废水、电镀废水等；食品工业领域，包括果汁、牛奶、蔗糖蒸发浓缩；制药领域包括中药浓缩、维生素、氨基酸蒸发浓缩；

化学工业领域，包括蒸发、浓缩、结晶等得到越来越广泛的应用，但在目前的MVR应用系统中，压缩机的回气中，由于气液分离装置分离不彻底，容易发生液体和各种固态颗粒携带进入压缩机，形成气液混合气流，一方面会影响气体或液体产品的纯度，另一方面液体会附着在后续设备表面形成污垢和腐蚀。另外，在气体压缩工艺中，气体中携带液体，一方面液滴会在压缩机内部表面形成污垢和腐蚀，另一方面液滴会产生剧烈撞击，损害压缩机活塞或叶片，影响压缩机性能及寿命。

现有的气液分离装置存在以下问题：1、气液分离装置往往气液分离效率低下；2、气液分离效率高的气液分离装置又往往结构复杂，建造成本高、阻力大、维护困难、使用寿命短，3、随着待处理气液混合气流流量的变化，大部分气液分离装置运行稳定性较差，气液分离效果波动性较大；4、固态颗粒难于分离。

故现有MVR系统的气液分离技术有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、阻力小、维护方便、气液分离效率高并可彻底分离固态颗粒的旋转型高效MVR系统气液分离装置。

本发明的技术解决方案是：

一种MVR系统气液分离装置，包括筒体、设置在筒体一侧的气液混合气流的进口管，以及分别设置在筒体上端的气体出口管和下端的液体出口管，

还包括增速喷射器和气液中心绕轴；

所述增速喷射器设置在进口管和筒体之间，且与筒体连接的一端呈斜坡收口的形式；

所述气液中心绕轴为空心设计，一端连接气体出口管，一端从筒体的上端插入；

气液混合气流从进口管进入本装置，在增速喷射器的作用下，进入筒体并绕所述气液中心绕轴高速旋转，在离心力作用下，液相被分离到筒体内壁上，并在重力作用下，从筒体下端的液体出口管流出；气相则沿所述气液中心绕轴从气体出口管分离出本装置。

优选地，在气体出口管和所述气液中心绕轴中间依次设置集气器和集气管扩口管；

优选地，在所述集气器与所述集气管扩口管之间设置滤网，并采用带密封材料的盲板法兰将所述集气器与所述集气管扩口管密封连接。

优选地，在筒体与液体出口管之间依次设置集液管缩口管和集液器。

本发明的有益效果：

1、气液混合气流通过进口管道斜坡收口增速喷射器作用，气液混合气流绕气液中心绕轴高速旋转，在离心力的作用下，实现了气液两相的有效分离；

2、装置结构简单、建造成本低、阻力小、维护方便、使用寿命长；

3、通过集液管缩口管和集气管扩口管的作用，对分离的气液混合气流的均匀配流和缓冲，装置内气液两相分流均匀，运行稳定性有了极大提高。

附图说明

图1是本发明MVR系统气液分离装置的结构示意图；

附图标记说明：1-进口管，2-气体出口管，3-集气器，4-过滤网，5-集气管扩口管，6-筒体，7-气液中心绕轴，8-集液管缩口管，9-集液器，10-液体出口管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

本发明的MVR系统气液分离装置，包括筒体、进口管、气体出口管、液体出口管、增速喷射器和气液中心绕轴。进口管设置在筒体的一侧，气体出口管设置在筒体的顶部，液体出口管则设置在筒体的底部。增速喷射器设置在进口管和筒体之间，且与筒体连接的一端呈斜坡收口的形式。气液中心绕轴为空心设计，一端连接气体出口管，一端从筒体的上端插入。

气液混合气流从进口管进入本装置，在增速喷射器的作用下，进入筒体并绕所述气液中心绕轴高速旋转，在离心力作用下，液相被分离到筒体内壁上，并在重力作用下，从筒体下端的液体出口管流出；气相则沿所述气液中心绕轴从气体出口管分离出本装置。

图1所示为本装置的一个优选的实施例，在本实施例中，本装置包括进口管1、气体出口管2、集气器3、过滤网4、集气管扩口管5、筒体6、气液中心绕轴7、集液管缩口管8、集液器9、液体出口管10和增速喷射器11。

本实施例的增速喷射器11沿筒体6的切线方向设置在筒体6上，筒体6中心设置气液中心绕轴7，筒体6下端连接集液管缩口管8，集液管缩口管8下端连接集液器9，上部份为集气器3，优选地使用带密封材料的盲板法兰将集气器3与集气管扩口管5密封连接，中间设置过虑网4，从而维护、拆装清洗更方便。

进口管1后端的增速喷射器11，使进入筒体内的气液两相气流产生高速旋转，液体和固态颗粒物在离心作用下被分离到筒体的内边沿上，在重力作用下液体和固态颗粒物沿筒体内壁快速流下，进入集液管缩口管8，避免液体在筒体内壁停留时间过长，发生气体二次携带。气流在气液中心绕轴7中心往上分离，气流通过集气管扩口管5把带有液体的部份进一步分离，被分离的液流沿内壁面流回筒体再次分离，这样可有效防止液体被气体携带，气液分离效果更优。

在集液管缩口管8下端设有集液器9，可以实现分离后的集液器9内液相和其上方的气相的隔离，有效防止下方集液器9内液体在气流的作用下，再次进入气液分离装置上方。

本发明的具体工作过程如下：待分离的气液混合气流从该气液分离装置的中部的进口管1进入增速喷射器11，气流经增速喷射器11增速作用进入筒体6，气液混合气流在筒体6内绕气液中心绕轴7高速旋转，液体和固态颗粒物在离心作用下被分离到筒体的内边沿上，在重力作用下液体和固态颗粒物沿筒体内壁快速流下，进入集液管缩口管8，下端设有集液器9，可以实现分离后的集液器9内液相和其上方的气相的隔离，有效防止下方集液器9内液体在气流的作用下，再次进入气液分离装置上方，气液中心绕轴7插入筒体6的上端，被分离的气流从中间进入气液分离装置上部份，经集气管扩口管5和集气器3的再次分离，过滤网4阻隔了固态颗粒进入集气器3，得到干净的气体进入上端出气管2，从而达到气液分离的目的。

本发明综合了离心气液分离和固态颗粒离心分离的优点，使气液分离效果更优异，各级气液分离部件均为耐腐蚀材质，结构简单、阻力小、维护方便、使用寿命更长久。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种MVR系统气液分离装置，包括筒体、设置在筒体一侧的气液混合气流的进口管，以及分别设置在筒体上端的气体出口管和下端的液体出口管，其特征在于：

还包括增速喷射器和气液中心绕轴；

所述增速喷射器设置在进口管和筒体之间，且与筒体连接的一端呈斜坡收口的形式；

所述气液中心绕轴为空心设计，一端连接气体出口管，一端从筒体的上端插入；

气液混合气流从进口管进入本装置，在增速喷射器的作用下，进入筒体并绕所述气液中心绕轴高速旋转，在离心力作用下，液相被分离到筒体内壁上，并在重力作用下，从筒体下端的液体出口管流出；气相则沿所述气液中心绕轴从气体出口管分离出本装置，

在气体出口管和所述气液中心绕轴中间依次设置集气器和集气管扩口管；

在所述集气器与所述集气管扩口管之间设置滤网，并采用带密封材料的盲板法兰将所述集气器与所述集气管扩口管密封连接；

在筒体与液体出口管之间依次设置集液管缩口管和集液器。