CN105999870A - 高效螺旋分离装置 - Google Patents

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冯建军
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Ande Oil & Gas Technology (tianjin) Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes

Abstract

本发明涉及气液分离器部件技术领域，尤其涉及一种高效螺旋分离装置，包括造旋部件、螺旋管以及螺旋帽，所述造旋部件设置在所述螺旋管的一端，所述螺旋帽通过连接片与所述螺旋管的另一端连接，所述螺旋帽与所述螺旋管之间留有间隙，所述螺旋帽内设有圆环形限制通道，所述圆环形限制通道的外径小于所述螺旋管的内径。分离内件可以适应高处理量和高效率的分离要求，可大幅度减少设备尺寸，节省成本。

Description

高效螺旋分离装置
技术领域
本发明涉及气液分离器部件技术领域，尤其涉及一种高效螺旋分离装置。
背景技术
旋流分离器在气液、液液、液固等体系的分离过程中得到了广泛的应用。尤其是组合为多管并联使用时，具有效率高，压降低，处理量大等优点，典型的应用是在天然气长输管线中天然气的净化工艺。常见的旋流分离器多以切向入口方式进入装置，但这种切向入口方式限制了装置的承压能力。同时，固定式的造旋部件是基于一定的工况参数下设计，有适用工况范围的限制，一旦工况变化较大，原分离效率可能很难得到保证。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种高效螺旋分离装置，适应高处理量和高效率的分离要求，大幅度减少设备尺寸，节省成本。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种高效螺旋分离装置，其特征在于:包括造旋部件、螺旋管以及螺旋帽，所述造旋部件设置在所述螺旋管的一端，所述螺旋帽通过连接片与所述螺旋管的另一端连接，所述螺旋帽与所述螺旋管之间留有间隙，所述螺旋帽内设有圆环形限制通道，所述圆环形限制通道的外径小于所述螺旋管的内径。
优选地，所述造旋部件为一螺旋叶片。
优选地，所述造旋部件包括套筒、叶片以及导流板，所述叶片螺旋分布在所述套筒的外壁，所述叶片的端部沿所述套筒的轴向方向连接有连接板，所述导流板设置在相邻的两个连接板之间。
本发明的有益效果是: 相对于现有技术，螺旋管入口处带有活动式的造旋部件，螺旋管顶部带有螺旋帽，帽与螺旋管之间留有一定间隙，便于液体通过间歇排出。根据螺旋管内液体运动的轨迹，在螺旋帽内设置半圆环形限制通道，防止液体被大量气体带出。被气流带到螺旋管顶部的液体通过间隙处降落到螺旋管外的收集盘上。收集盘上的液体通过降液管将液体引到容器底部以
便排出。分离内件可以适应高处理量和高效率的分离要求，可大幅度减少设备尺寸，节省成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中螺旋管工作原理图；
图3为本发明在容器内部工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1-图3所示，一种高效螺旋分离装置，包括造旋部件1、螺旋管2以及螺旋帽3，所述造旋部件设置在所述螺旋管的一端，所述螺旋帽通过连接片与所述螺旋管的另一端连接，所述螺旋帽与所述螺旋管之间留有间隙，所述螺旋帽内设有圆环形限制通道，所述圆环形限制通道的外径小于所述螺旋管的内径。所述造旋部件包括套筒4、叶片5以及导流板6，所述叶片螺旋分布在所述套筒的外壁，所述叶片的端部沿所述套筒的轴向方向连接有连接板7，所述导流板设置在相邻的两个连接板之间。
活动螺旋式结构作为气流的造旋部件代替固定式的叶片结构。轴向的进口形式代替传统的切向入口。气体和液体轴向进入旋流分离装置中的旋流管，通过入口处的螺旋结构螺旋加速，离心力的作用，使密度较大的流体向外侧运移，密度较小的流体向旋转区中心移动。在螺旋管内壁形成液膜，此液膜被高速气体带到螺旋管顶部。顶部有一个螺旋帽，螺旋帽中间有开口，气体通过此口流出螺旋管。螺旋帽与螺旋管之间有一定的间隙，被气流带到螺旋管顶部的液体通过间隙处降落到螺旋管外的收集盘上。收集盘上的液体通过降液管将液体引到容器底部以便排出。对于螺旋装置中的核心部件——旋流管数量多少取决于单螺旋管的处理能力与总的处理量。同时活动式的造旋部件能根据来流流体的流量大小和压力自适应调节流体旋转速度，产生相应的离心力，分离效率可以达到保证。
作为本发明的另一种结构，所述造旋部件为一螺旋叶片。普通的螺旋叶片即可。
对于本新型分离装置，根据流入流体的流量大小，设置所需数量的螺旋管数量，将所需的螺旋管组成新型螺旋结构部件，将其通过螺栓连接固定于容器内部连接板上，螺栓的连接形式使安装和拆卸将更加的方便。
螺旋管入口处带有活动式的造旋部件，螺旋管顶部带有螺旋帽，帽与螺旋管之间留有一定间隙，便于液体通过间歇排出。根据螺旋管内液体运动的轨迹，在螺旋帽内设置半圆环形限制通道，防止液体被大量气体带出。被气流带到螺旋管顶部的液体通过间隙处降落到螺旋管外的收集盘上。收集盘上的液体通过降液管将液体引到容器底部以便排出。分离内件可以适应高处理量和高效率的分离要求，可大幅度减少设备尺寸，节省成本。
螺旋管分三个区域：入口区域、反向分离区域、出口区域，每个区域的作用各不相同。
入口区域：含液滴和固体颗粒的入口气体经过旋风分离管的造旋部件高速加速后，重组分会被分离甩到旋流管壁上。
反相分离区域：分离出的液体在设备主体的内壁上形成一层薄膜，受到旋流管中气流的向上拖曳的力和纵向拽曳的力向上移动。
出口区域：离心分离器顶部管帽将分离甩出的液膜挡住，使其沿外壁下落到管外托盘上，并沿下流管流到容器的液槽内统一处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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 (3)

1.一种高效螺旋分离装置，其特征在于:包括造旋部件、螺旋管以及螺旋帽，所述造旋部件设置在所述螺旋管的一端，所述螺旋帽通过连接片与所述螺旋管的另一端连接，所述螺旋帽与所述螺旋管之间留有间隙，所述螺旋帽内设有圆环形限制通道，所述圆环形限制通道的外径小于所述螺旋管的内径。
2.根据权利要求1所述的高效螺旋分离装置，其特征在于:所述造旋部件为一螺旋叶片。
3.根据权利要求1所述的高效螺旋分离装置，其特征在于:所述造旋部件包括套筒、叶片以及导流板，所述叶片螺旋分布在所述套筒的外壁，所述叶片的端部沿所述套筒的轴向方向连接有连接板，所述导流板设置在相邻的两个连接板之间。
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