CN105920923B - 立式气液分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式气液分离器，包括分离器主体、分离装置，所分离器主体包括分离器壳体、第一分离结构、第二分离结构，所述第一分离结构、第二分离结构于分离器壳体中轴方向依次固设于分离器壳体内部，所述第一分离结构、第二分离结构分别包括第一分离孔、第二分离孔；所述分离装置包括驱动器、活塞杆，所述驱动器与所述活塞杆连接并固设于所述分离器壳体顶部，所述活塞杆上设有第一活塞、第二活塞，所述驱动器驱动所述活塞杆并带动所述第一活塞、所述第二活塞分别将所述第一分离孔、所述第二分离孔密封或打开来完成气液分流动作。上述立式气液分离器采用双锥形面结构配合活塞进行气液分离，分离负荷范围大，排液高效简单。

Description

立式气液分离器

技术领域

本发明涉及气液分离器领域，具体涉及扫光设备上的一种立式气液分离器。

背景技术

气液分离器通常用于工业设备的空气过滤，尤其是气动设备，气动设备在通入空气之前设置气液分离器，将空气中的水分或其他液体分离过滤，使通入气动设备的空气干燥。

气液分离器也应有在真空排水系统，在扫光设备中，一般都需要使用气液分离器将真空中的水分或其他液体过滤。目前一般气液分离器采用的方法有重力沉降、拆流分离、离心力分离、丝网分离、超滤分离、填料分离，但是这些方法有些缺陷，具体为：重力沉降的分离效率低，设备体积庞大，占用空间多；拆流分离的分离负荷范围窄阻力比重力沉降大；丝网分离的工作不稳定，分离效果不好，会堵塞设备，并且对丝网的数量和材质都有要求；超滤分离的分离负荷范围极窄，超过气液混合物规定流速或者液气比后，分离效率急剧下降，超过气液混合物规定流速或者液气比后，而且容易发生液阻现象，阻力急剧上升，阻力比普通的折流分离器或普通的离心分离器大，很容易带液、易堵，材质选择有特殊要求；填料分离的工作较不稳定，容易带液，填料易碎、易堵。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种立式气液分离器，双层气液分离结构和分离器壳体为双层结构体，双层气液分离结构具有极好的分离效果，分离负荷范围广，工作稳定，不会出现带液；没有填料，不会发生填料易碎及堵塞现象；设备结构简单，体积小、占用空间少。

一种立式气液分离器，其包括分离器主体、分离装置，所述分离器主体包括分离器壳体、第一分离结构、第二分离结构，所述第一分离结构、所述第二分离结构于所述分离器壳体中轴方向依次固设于所述分离器壳体内部，所述第一分离结构、所述第二分离结构分别包括第一分离孔、第二分离孔；所述分离装置包括驱动器、活塞杆，所述驱动器与所述活塞杆连接并固设于所述分离器壳体顶部，所述活塞杆上设有第一活塞、第二活塞，所述活塞杆穿过所述第一分离孔、所述第二分离孔，所述驱动器驱动所述活塞杆并带动所述第一活塞、所述第二活塞在垂直方向上移动以分别将所述第一分离孔、所述第二分离孔密封或打开来完成气液分流动作。

进一步地，所述分离器壳体包括壳体顶面、壳体侧面和壳体底面，所述第一分离结构为具有锥形面的倒立锥形结构，所述锥形面两端分别连接到所述第一分离孔、所述壳体顶面以构成第一分离腔；所述第二分离结构呈平面状，所述壳体侧面两端分别连接到所述第一分离结构、所述第二分离结构以构成第二分离腔；所述第二分离结构与所述壳体底面连接以构成排液腔。

进一步地，所述壳体顶面设有安装板、进气口、出气口，所述安装板用于安装所述驱动器，所述进气口、所述出气口连接到所述第一分离腔；所述壳体侧面设有破气口，所述破气口连接到所述第二分离腔，所述破气口用于向所述第二分离腔内通入空气；所述壳体底面设有排液孔，所述排液孔连接到所述排液腔。

进一步地，所述壳体顶面为平顶圆锥体，所述壳体顶面包括平整顶面和圆锥侧面，所述安装板固设于所述平整顶面，所述进气口、所述出气口设于所述圆锥侧面；所述壳体侧面为倒圆锥面，所述破气口设于所述倒圆锥面；所述壳体底面为中空漏斗体，所述排液口设于所述漏斗体底部。

进一步地，所述第一分离孔、所述第二分离孔各包括圆锥面孔、圆孔，所述第一活塞、所述第二活塞各包括圆锥体、圆柱体，所述第一分离孔、所述第二分离孔的形状尺寸对应与所述第一活塞、所述第二活塞一致以便所述第一活塞、所述第二活塞套入并密封所述第一分离孔、所述第二分离孔。

进一步地，所述第一分离孔上表面边沿、所述第二分离孔下表面边沿均设有密封圈，所述第一活塞、所述第二活塞在所述活塞杆的带动下压紧或松开所述密封圈以将所述第一分离孔、所述第二分离孔密封或打开。

进一步地，所述活塞杆上设有卡槽位、弹性体，所述卡槽位有多个并平行均布于所述活塞杆，所述卡槽位用于调整所述第一活塞、所述第二活塞与所述密封圈的张开和密封的位置，所述弹性体设于所述活塞杆上段并被所述第一活塞卡住。

进一步地，所述弹性体包括弹簧，所述密封圈为软胶材质圆形结构体。

进一步地，所述驱动器包括气缸，所述气缸与所述活塞杆连接并固设于所述分离器壳体顶部。

进一步地，所述活塞杆末端面设有螺孔，所述螺孔用于与螺丝配合将所述第二活塞固定于所述活塞杆末端。

上述立式气液分离器中，采用不锈钢材质的分离器壳体、第一分离结构、第二分离结构焊接成锥形第一分离腔、锥形第二分离腔和排液腔，第一分离腔、锥形第二分离腔的锥形面使上述立式气液分离器的分离负荷范围增大，工作稳定；采用第一活塞、第二活塞配合密封圈对第一分离腔、第二分离腔和排液腔的密封及气液的分离，分离效果好，不带液。更进一步地，在第二分离腔设有破气口，破气口将第二分离腔内的空气破掉使阻力小于重力以将液体排出，不会发生堵塞。上述立式气液分离器结构简单新颖，控制简单稳定，使用方便，并且不会发生堵塞；体积小，占用空间少，易于推广。

附图说明

图1是本发明实施例的立式气液分离器结构示意图。

图2是本发明实施例的立式气液分离器正视结构示意图。

图3是本发明实施例的立式气液分离器剖视结构示意图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

请参阅图1、图2、图3，一种立式气液分离器10，包括分离器主体、分离装置，分离器主体包括分离器壳体20、第一分离结构40、第二分离结构50，第一分离结构40、第二分离结构50于垂直方向依次固设于分离器壳体20内部，第一分离结构40、第二分离结构50分别包括第一分离孔42、第二分离孔51，第一分离孔42、第二分离孔51安装有法兰；分离装置包括驱动器、活塞杆32，驱动器与活塞杆32连接并固设于分离器壳体20顶部，活塞杆32设有第一活塞33、第二活塞34，活塞杆32穿过第一分离孔42、第二分离孔51，驱动器驱动活塞杆32并带动第一活塞33、第二活塞34在垂直方向上移动以分别将第一分离孔42、第二分离孔51密封或打开来完成气液分流动作。

进一步地，分离器壳体20包括壳体顶面21、壳体侧面22和壳体底面23，第一分离结构40为具有锥形面的倒立锥形结构，锥形面41两端分别连接到第一分离孔42、壳体顶面21以构成第一分离腔60；第二分离结构50呈平面状，壳体侧面22两端分别连接到第一分离结构40、第二分离结构50以构成第二分离腔70；第二分离结构50与壳体底面23连接以构成排液腔80。

进一步地，壳体顶面21设有安装板28、进气口26、出气口27，安装板28用于安装驱动器，进气口26、出气口27连接到第一分离腔60；壳体侧面22设有破气口25，破气口25连接到第二分离腔70；壳体底面23设有排液孔24，排液孔24连接到排液腔80。

作为本发明一实施例，参照图2、图3，优选的，驱动器选用气缸31，气缸31设有气缸第一气口37和气缸第二气口36，气缸31与活塞杆32连接并固设于分离器壳体20顶部的安装板28。优选的，分离器壳体20、第一分离结构40、第二分离结构50为不锈钢结构体。上述立式气液分离器10将第一分离结构40、第二分离结构50焊接于分离器壳体20内部，形成双层分流结构，第一分离结构40用于分离气体，第二分离结构50用于分离液体。工作时，气缸第一气口37通入空气，气缸31驱动活塞杆32向上移动，位于活塞杆32底部的第二活塞34将第二分离孔密封51，第一分离腔60和第二分离腔70通过第一分离口42连通并形成密封腔体。此时，在进气口26通入气液混合空气，混合空气在具有锥面的第一分离腔60中，液体受到的阻力小于重力，液体在重力的作用小沿着第一分离腔60的锥面流向第一分离孔42，并通过第一分离孔42流进第二分离腔70，最后存储于第二分离腔70中，而空气则留在第一分离腔60，第一分离腔60形成了储气罐容器。接着，在气缸第二气口36通入空气，气缸31带动活塞杆32向下移动，第一活塞33将第一分离孔42密封，气体和液体被分隔开，气体通过出气口27从第一分离腔60中排出；同时第二活塞34将第二密封孔51打开，第二分离腔70与排液腔80连通，并且在破气口25中通入空气以破坏第二分离腔70中的空气，使分离出来的液体重力大于阻力，液体在重力的作用下流进排液腔80，排液腔80通过排液孔24将液体排出。由于在破气口25中通入空气，空气产生的气压会加快液体的排出速度，并且不容易堵塞。

进一步地，参照图2，壳体顶面21为平顶圆锥体，壳体顶面21包括平整顶面和圆锥侧面，安装板28固设于平整顶面，进气口26、出气口27设于圆锥侧面；壳体侧面22为倒圆锥面，破气口25设于倒圆锥面；壳体底面23为中空漏斗体，排液口24设于漏斗体底部。

作为本发明一实施例，参照图2、图3，壳体顶面21的平整顶面用于装设安装板28，以便将气缸31安装于安装板28上，而壳体顶面21的圆锥侧面能使空气中的液体附着其上并沿着圆锥斜面流进第一分离孔42。壳体底面23设置成中空漏斗体便于收集第二分离腔70分离出来的液体，通过漏斗体底部的排液口24能迅速的将液体排出，排液速度快，不会发生液体堵塞而无法排出液体。

进一步地，第一分离孔42、第二分离孔51各包括圆锥面孔、圆孔，第一活塞33、第二活塞34各包括圆锥体、圆柱体，第一分离孔42、第二分离孔51的形状尺寸对应与第一活塞33、第二活塞34一致以便第一活塞33、第二活塞34套入并密封第一分离孔42、第二分离孔51。

进一步地，第一分离孔42上表面边沿、第二分离孔51下表面边沿均设有密封圈，第一活塞33、第二活塞34在活塞杆32的带动下压紧或松开密封圈以将第一分离孔42、第二分离孔51密封或打开。

作为本发明一实施例，参照图3，第一分离孔42、第二分离孔51选用圆锥面孔，相应的，第一活塞33、第二活塞34也选用相同尺寸的圆锥体。第一分离孔42呈倒锥形状设置于第一分离结构40中间，第二分离孔51呈正锥形状设置于第二分离机构50中，相应的，第一活塞33和第二活塞34也分别呈倒锥形、正锥形状设置于活塞杆32上。第一分离孔42上表面边沿、第二分离孔51下表面边沿均设有密封圈，优选的，密封圈选用软胶材质圆形结构体。密封圈设在第一活塞33与第一分离孔42之间、第二活塞34与第二分离孔51之间，活塞杆32带动第一活塞33、第二活塞34压分别并且分时压向第一分离孔42、第二分离孔51时会将密封圈压紧，提高第一分离孔42和第二分离孔51的密封性。

进一步地，活塞杆32上设有卡槽位、弹性体，卡槽位有多个并平行均布于活塞杆32，卡槽位用于调整第一活塞33、第二活塞34与密封圈的张开和密封的位置，弹性体设于活塞杆32上段并被第一活塞33卡住。更进一步地，活塞杆32末端面设有螺孔，螺孔用于与螺丝配合将第二活塞34固定于活塞杆32末端。

作为本发明一实施例，参照图3，优选的，活塞杆32为圆柱体，弹性体选用弹簧35，多个卡槽位平行均布于活塞杆32中间部位，即第一活塞33的安装位置，弹簧35设在第一活塞杆33与气缸31之间的活塞杆上半段。第一活塞33通过卡槽位调整在活塞杆32上的位置，第一活塞33往下调整时，第一活塞33在活塞杆32的带动下压向第一分离孔42和密封圈时，密封圈会被压得更紧，第一分离孔42会密封的更好，反之，密封圈会压得很松，用户根据需要密封的程度对第一活塞33的位置进行调整。弹簧35用于在第一分离腔60产生气体的压强过大时起到对活塞杆32辅助推动作用。

上述立式气液分离器中，采用不锈钢材质的分离器壳体20、第一分离结构40、第二分离结构50焊接成锥形第一分离腔60、锥形第二分离腔70和排液腔80，第一分离腔60、锥形第二分离腔70的锥形面使上述立式气液分离器10分离负荷范围增大，工作稳定；采用第一活塞33、第二活塞34配合密封圈对第一分离腔60、第二分离腔70和排液腔80的密封及气液的分离，分离效果好，不带液。更进一步地，在第二分离腔70设有破气口25，破气口25将第二分离腔70内的空气破掉使阻力小于重力以将液体排出，不会发生堵塞。上述立式气液分离器10结构简单新颖，控制简单稳定，使用方便，并且不会发生堵塞；体积小，占用空间少，易于推广。

需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种立式气液分离器，其特征在于，包括分离器主体、分离装置，所述分离器主体包括分离器壳体、第一分离结构、第二分离结构，所述第一分离结构、所述第二分离结构于所述分离器壳体中轴方向依次固设于所述分离器壳体内部，所述第一分离结构、所述第二分离结构分别包括第一分离孔、第二分离孔；所述分离装置包括驱动器、活塞杆，所述驱动器与所述活塞杆连接并固设于所述分离器壳体顶部，所述活塞杆上设有第一活塞、第二活塞，所述活塞杆穿过所述第一分离孔、所述第二分离孔，所述驱动器驱动所述活塞杆并带动所述第一活塞、所述第二活塞在垂直方向上移动以分别将所述第一分离孔、所述第二分离孔密封或打开来完成气液分流动作；所述分离器壳体包括壳体顶面、壳体侧面和壳体底面，所述第一分离结构为具有锥形面的倒立锥形结构，所述锥形面两端分别连接到所述第一分离孔、所述壳体顶面以构成第一分离腔；所述壳体侧面两端分别连接到所述第一分离结构、所述第二分离结构以构成第二分离腔；所述第二分离结构与所述壳体底面连接以构成排液腔；所述壳体侧面设有破气口，所述破气口连接到所述第二分离腔，所述破气口用于向所述第二分离腔内通入空气；所述壳体底面设有排液孔，所述排液孔连接到所述排液腔；所述第一分离孔、所述第二分离孔的形状尺寸对应与所述第一活塞、所述第二活塞一致以便所述第一活塞、所述第二活塞套入并密封所述第一分离孔、所述第二分离孔；所述第一分离孔上表面边沿、所述第二分离孔下表面边沿均设有密封圈，所述第一活塞、所述第二活塞在所述活塞杆的带动下压紧或松开所述密封圈以将所述第一分离孔、所述第二分离孔密封或打开。

2.如权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述第二分离结构呈平面状。

3.如权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述壳体顶面设有安装板、进气口、出气口，所述安装板用于安装所述驱动器，所述进气口、所述出气口连接到所述第一分离腔。

4.如权利要求3所述的立式气液分离器，其特征在于，所述壳体顶面为平顶圆锥体，所述壳体顶面包括平整顶面和圆锥侧面，所述安装板固设于所述平整顶面，所述进气口、所述出气口设于所述圆锥侧面；所述壳体侧面为倒圆锥面，所述破气口设于所述倒圆锥面；所述壳体底面为中空漏斗体，所述排液口设于所述漏斗体底部。

5.如权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述第一分离孔、所述第二分离孔各包括圆锥面孔、圆孔，所述第一活塞、所述第二活塞各包括圆锥体、圆柱体。

6.如权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述活塞杆上设有卡槽位、弹性体，所述卡槽位有多个并平行均布于所述活塞杆，所述卡槽位用于调整所述第一活塞、所述第二活塞与所述密封圈的张开和密封的位置，所述弹性体设于所述活塞杆上段并被所述第一活塞卡住。

7.如权利要求6所述的立式气液分离器，其特征在于，所述弹性体包括弹簧，所述密封圈为软胶材质圆形结构体。

8.如权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述驱动器包括气缸，所述气缸与所述活塞杆连接并固设于所述分离器壳体顶部。

9.如权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述活塞杆末端面设有螺孔，所述螺孔用于与螺丝配合将所述第二活塞固定于所述活塞杆末端。