CN105709509A - 一种汽水分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于物质分离设备技术领域，涉及到分离装置，具体指一种汽水分离装置，包括壳体、与壳体连通的进气管和出气管，所述壳体内的上部从外向内且同心设置有圆筒一、圆筒二和中心管，壳体与圆筒一形成通道一，圆筒一与圆筒二形成通道二，圆筒二与中心管形成通道三；所述通道一和通道三上分别设置有螺旋导流板一和螺旋导流板二；所述圆筒一的上端与壳体的上端盖密封连接，所述圆筒二的上端向壳体的上端盖延伸；所述圆筒二的下端密封连接有封板，且封板的外侧与壳体密封连接；所述圆筒一的下端向封板延伸；所述封板上设置有若干能形成液封的漏液管；本发明的目的在于提供一种便于控制、分离效果好、效率高的汽水分离装置。

Description

一种汽水分离装置
技术领域
本发明属于物质分离设备技术领域，涉及到分离装置，具体指一种汽水分离装置。
背景技术
汽水分离是利用离心力、惯性力、和重力等各种分离原理分离汽水混合物，并使饱和蒸汽达到一定干度的过程，目的都是为将蒸汽输送过程中产生的凝结水以及蒸汽中所夹带水分子分离出来以提高供汽品质。目前常用的汽水分离器有重力式、丝网拦截式、离心式、折板式等，重力式汽水分离器的允许流速非常低，设备高度较大；丝网拦截式汽水分离器的允许流速比重力式稍高，但是阻力较大；离心式汽水分离器的运行流速较高，但容器底部容易受到旋转气流扰动，产生二次带液；折板式汽水分离器的分离效果较好，但是加工较复杂，且对允许流速的控制范围较窄，不容易控制。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种便于控制、分离效果好、效率高的汽水分离装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种汽水分离装置，包括壳体、与壳体连通的进气管和出气管，所述壳体内的上部从外向内且同心设置有圆筒一、圆筒二和中心管，壳体与圆筒一形成通道一，圆筒一与圆筒二形成通道二，圆筒二与中心管形成通道三；所述通道一和通道三上分别设置有螺旋导流板一和螺旋导流板二；所述圆筒一的上端与壳体的上端盖密封连接，所述圆筒二的上端向壳体的上端盖延伸；所述圆筒二的下端密封连接有封板，且封板的外侧与壳体密封连接；所述圆筒一的下端向封板延伸；所述封板上设置有若干能形成液封的漏液管。
本发明进一步设置为：所述螺旋导流板一和螺旋导流板二上均设置有若干扰流元件一。
本发明进一步设置为：所述扰流元件一为圆柱体，圆柱体的高度与圆柱体的直径的比值为1.0-1.5。
本发明进一步设置为：所述圆筒一的内壁、圆筒二的外壁以及中心管的内壁上均设置有若干扰流元件二。
本发明进一步设置为：所述中心管的一端穿出所述壳体的上端盖，所述中心管的一端上设置有所述出气管。
本发明进一步设置为：所述壳体下部外设有液位控制器和液位计，所述壳体底部设置有控制阀。
本发明进一步设置为：所述进气管沿着壳体切向设置，并向下倾斜5-10度。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、采用多通道的螺旋分离与多通道的重力分离相结合，采用了多重分离，延长了分离路径，提高分离效率。
2、流体自上而下流动时采用螺旋分离，流体自下而上流动时采用重力分离，有助于分离出来液体及时排除。
3、封板底部设置了漏液管，既能形成液封，又能在液体高度达到一定高度时在重力作用下从漏液管排出。
4、扰流元件一，有助于破坏螺旋导流板螺旋面底层的滞流状态，提高汽水分离效果。
5、扰流元件二的设置，气流上升过程中被扰动，增加了气体碰撞，提高了分离效率。
6、汽水分离器的底部设置了液位控制器，当水位达到设定的上限时，液位控制器自动将信号传送给排水控制阀，自动打开控制阀排水，防止水位过高影响汽水分离。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的另一方向的结构示意图；
图3是本发明通道一的结构示意图；
图4是本发明扰流元件一的结构示意图；
图5是本发明扰流元件二的结构示意图；
图6是本发明扰流元件二的另一方向结构示意图。
图中标号含义：
1-壳体；2-进气管；3-出气管；4-圆筒一；5-圆筒二；6-中心管；7-通道一；8-通道二；9-通道三；10-螺旋导流板一；11-螺旋导流板二；12-封板；13-漏液管；14-扰流元件一；15-扰流元件二；16-液位控制器；17-液位计；18-控制阀。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述：
参见图1至图6所示，一种汽水分离装置，包括壳体1、与壳体1连通的进气管2和出气管3，所述壳体1内的上部从外向内且同心设置有圆筒一4、圆筒二5和中心管6，壳体1与圆筒一4形成通道一7，圆筒一4与圆筒二5形成通道二8，圆筒二5与中心管6形成通道三9；采用多通道的螺旋分离与多通道的重力分离相结合，采用了多重分离，延长了分离路径，提高分离效率；所述通道一7和通道三9上分别设置有螺旋导流板一10和螺旋导流板二11；流体自上而下流动时采用螺旋分离，流体自下而上流动时采用重力分离，有助于分离出来液体及时排除；所述圆筒一4的上端与壳体1的上端盖密封连接，所述圆筒二5的上端向壳体1的上端盖延伸；所述圆筒二5的下端密封连接有封板12，且封板12的外侧与壳体1密封连接；所述圆筒一4的下端向封板12延伸；圆筒一4的下端面与封板12之间形成的距离H，应保证介质以不大于1m/s的速度流向通道二8；所述封板12上设置有若干能形成液封的漏液管13，漏液管13直径能形成液封，气体不能从通道一7下部的漏液管13直接通向通道三9，漏液管13的直径在封板12上的液体高度在大于30mm时能在重力作用下从漏液管13排到分离器底部。
进一步设置为：所述螺旋导流板一10和螺旋导流板二11上均设置有若干扰流元件一14。
进一步设置为：所述扰流元件一14为圆柱体，圆柱体的高度与圆柱体的直径φ的比值为1.0-1.5，本实施例中，圆柱体的高度h优选为6mm，圆柱体的轴线与螺旋面的法线垂直，圆柱体在螺旋面上布置的间距B2为2倍B1(B1为圆柱体的轴心跟相邻圆筒的最短距离)，在螺旋面上沿圆周方向均匀布置，且相邻两圈同一径向直线上的圆柱体应错开；这样有助于破坏螺旋导流板螺旋面底层的滞流状态，提高汽水分离效果。
进一步设置为：所述圆筒一4的内壁、圆筒二5的外壁以及中心管6的内壁上均设置有若干扰流元件二15，扰流元件二15的截面为三角形，同一通道的两相邻圆筒上设置的扰流元件二15在轴向上错开布置，在圆周上也错开布置。扰流元件的边长优选为40mm。这样气流上升过程中被扰动，增加了气体碰撞，提高了分离效率。
进一步设置为：所述中心管6的一端穿出所述壳体1的上端盖，所述中心管6的一端上设置有所述出气管3，这样便于排气。
本发明进一步设置为：所述壳体1下部外设有液位控制器16和液位计17，所述壳体1底部设置有控制阀18，可以观察存水量，存水量不能超过设定的水位上限，为确保水位不超过设定上限，当水位达到设定的上限时，液位控制器16自动将信号传送给排水控制阀18，自动打开控制阀18排水。
本发明进一步设置为：所述进气管2沿着壳体1切向设置，并向下倾斜5-10度，这样便于水蒸气的切入，增加切入速度。
高流速的水蒸气从进气管2沿通道一7的螺旋导流板一10旋转方向切向进入，在通道一7内螺旋导流板一10的导流作用下流向通道一7的下端，水蒸气流动过程中在离心力的作用下，凝结水和水分子被甩向筒壁，然后顺着螺旋导流板一10流向通道一7的底端，螺旋导流板一10上设置的扰流元件一14有助于破坏螺旋导流板一10螺旋面底层的滞流，有助于液滴从气体中分离出来；水蒸气在通道一7的底端由于受到封板12的阻挡，从通道二8的底端向上流动，在重力作用下，水蒸气中夹带的水滴被分离出来，同时设置在通道二8内的扰流元件二15增加了气流上升过程中的扰动，增加了气体碰撞，提高了分离效率；通道一7和通道二8中分离出来的水通过封板12上的漏液管13流到分离器的底部；水蒸气从通道二8的顶端折向通道三9，从通道三9的顶部顺着螺旋导流板二11流向中心管6的底端，水蒸气中的水在离心力的作用下得到进一步分离，通道三9的分离过程同通道一7相同；水蒸气从通道三9的底端出来，折向中心管6内，从中心管6的底端向上流动，在重力作用下，水蒸气中夹带的水滴被彻底分离出来，中心管6内的分离过程与通道二8相同；通道三9和中心管6中分离出来的水通过直接流到分离器的底部。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽水分离装置，其特征在于，包括壳体、与壳体连通的进气管和出气管，所述壳体内的上部从外向内且同心设置有圆筒一、圆筒二和中心管，壳体与圆筒一形成通道一，圆筒一与圆筒二形成通道二，圆筒二与中心管形成通道三；所述通道一和通道三上分别设置有螺旋导流板一和螺旋导流板二；所述圆筒一的上端与壳体的上端盖密封连接，所述圆筒二的上端向壳体的上端盖延伸；所述圆筒二的下端密封连接有封板，且封板的外侧与壳体密封连接；所述圆筒一的下端向封板延伸；所述封板上设置有若干能形成液封的漏液管。
2.根据权利要求1所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述螺旋导流板一和螺旋导流板二上均设置有若干扰流元件一。
3.根据权利要求2所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述扰流元件一为圆柱体，圆柱体的高度与圆柱体的直径的比值为1.0-1.5。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述圆筒一的内壁、圆筒二的外壁以及中心管的内壁上均设置有若干扰流元件二。
5.根据权利要求4所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述中心管的一端穿出所述壳体的上端盖，所述中心管的一端上设置有所述出气管。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述壳体下部外设有液位控制器和液位计，所述壳体底部设置有控制阀。
7.根据权利要求1所述的一种汽水分离装置，其特征在于：所述进气管沿着壳体切向设置，并向下倾斜5-10度。
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