CN108211524A - 一种基于有效密闭液体出口的气液分离装置 - Google Patents

一种基于有效密闭液体出口的气液分离装置 Download PDF

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周焕康
洪泉益
林锦章
叶清润
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    • 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
    • B01D45/02—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising gravity

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Abstract

本发明提供一种基于有效密闭液体出口的气液分离装置，所述气液分离装置中圆柱筒体为上下开口的空腔结构，筒体上盖和筒体下盖分别卡设于圆柱筒体端部；混合液体进入管和气体排出管设置在筒体上盖上，液体导出管设置在筒体下盖上；空心浮标设置在圆柱筒体内，空心浮标的底面中心设置有一个凸起，凸起的底面与液体导出管的卡头部的顶面接触，以使卡头部配合空心浮标形成液体导出管的闭合状态；在卡头部的顶面设置有一密封薄膜，以有效密闭液体出口。本发明的气液分离装置采用在空心浮标正下方的液体出口固定密封薄膜的方式，实现在空心浮标重量压力下有效密闭液体出口防止液体泄漏的功能，满足气液分离装置稳定可靠的工作需求。

Description

一种基于有效密闭液体出口的气液分离装置
技术领域
本发明涉及气液分离技术领域，具体地说，涉及一种基于有效密闭液体出口的气液分离装置。
背景技术
如水电解装置等设备产生气液混合物，气液混合物输出至气体管道，气体管道中含有水份等液体将严重影响设备的使用。因此，需在气体管道中安装气液分离器，以去除气体中的水分等液体，实现输出干燥、纯净的氢气、氧气等气体的需求。目前存在的几种气液分离方法都存在生产工艺复杂、成本高、阻力大等问题。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于有效密闭液体出口的气液分离装置，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于有效密闭液体出口的气液分离装置，所述气液分离装置包括圆柱筒体、筒体上盖、筒体下盖、空心浮标、密封薄膜、混合液体进入管、气体排出管和液体导出管；其中，圆柱筒体为上下开口的空腔结构且垂直设置，筒体上盖卡设于圆柱筒体顶部，筒体上盖上设置有第一通孔和第二通孔，筒体下盖卡设于圆柱筒体底部，筒体下盖的中心位置设置有第三通孔；混合液体进入管穿设于所述第一通孔并与筒体上盖紧固连接，气体排出管穿设于所述第二通孔并与筒体上盖紧固连接；液体导出管包括卡头部、直管部和卡紧螺母，卡头部与直管部一体成型，卡头部卡设在筒体下盖内，直管部穿设于所述第三通孔，卡紧螺母与直管部螺纹连接，且卡紧螺母卡设在筒体下盖外；液体导出管内部具有液体排出通道，液体排出通道的上开口上设置有密封薄膜，密封薄膜的周边与所述上开口处的通道壁紧密相连，且密封薄膜的中心位置设有圆孔；空心浮标为空心封闭结构且空心浮标设置在圆柱筒体内，空心浮标的底面中心设置有一个凸起部，凸起部顶入卡头部内并与圆孔接触，以有效密闭液体出口，并以使卡头部配合空心浮标形成液体导出管的闭合状态。
作为对本发明所述的气液分离装置的进一步说明，优选地，密封薄膜由一片食品级防腐蚀软性材料制成。
作为对本发明所述的气液分离装置的进一步说明，优选地，圆孔的直径小于顶入卡头部内的凸起部的圆柱体的直径。
作为对本发明所述的气液分离装置的进一步说明，优选地，圆柱筒体和空心浮标由不锈钢材料制成。
作为对本发明所述的气液分离装置的进一步说明，优选地，空心浮标的重量小于与空心浮标等体积的液体的重量。
作为对本发明所述的气液分离装置的进一步说明，优选地，空心浮标与圆柱筒体的内壁不接触。
作为对本发明所述的气液分离装置的进一步说明，优选地，气体排出管的内直径大于等于混合液体进入管的内直径。
本发明的气液分离装置采用简洁的圆柱体主体结构，实现低成本、体积小、重量轻、安装方便、分离效率高等功能；进气管、出气管和液体导出管紧密连接在气液分离装置上，实现不漏气、不漏液等不良现象，实现气液分离装置可靠的工作；采用坚固耐用、抗氧化、抗腐蚀的不锈钢材料制作圆柱体主体和空心浮标，采用食品级抗腐蚀的软性材料制作密封薄膜，密封薄膜结合空心浮标实现密闭液体出口的功能。
附图说明
图1为本发明的气液分离装置的结构示意图；
图2为本发明的气液分离装置的空心浮标与密封薄膜的位置关系示意图；
图3为本发明的气液分离装置的密封薄膜的结构示意图。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1所示，图1为本发明的气液分离装置的结构示意图；所述气液分离装置包括圆柱筒体1、筒体上盖2、筒体下盖3、空心浮标4、密封薄膜5、混合液体进入管6、气体排出管7和液体导出管8；其中，圆柱筒体1为上下开口的空腔结构且垂直设置，筒体上盖2密封薄膜卡设于圆柱筒体1顶部，筒体上盖2上设置有第一通孔和第二通孔，筒体下盖3卡设于圆柱筒体1底部，筒体下盖3的中心位置设置有第三通孔；混合液体进入管6穿设于所述第一通孔并与筒体上盖2紧固连接，气体排出管7穿设于所述第二通孔并与筒体上盖2紧固连接；液体导出管8包括卡头部81、直管部82和卡紧螺母83，卡头部81与直管部82一体成型，卡头部81卡设在筒体下盖3内，直管部82穿设于所述第三通孔，卡紧螺母83与直管部82螺纹连接，且卡紧螺母83卡设在筒体下盖3外；液体导出管8内部具有液体排出通道84，液体排出通道84的上开口上设置有密封薄膜5；空心浮标4为空心封闭结构且空心浮标4设置在圆柱筒体1内，空心浮标4的底面中心设置有一个凸起部9，凸起部9顶入卡头部81内并与密封薄膜5接触，以有效密闭液体出口，并以使卡头部81配合空心浮标4形成液体导出管8的闭合状态。
请参看图2，图2为本发明的气液分离装置的空心浮标与密封薄膜的位置关系示意图；密封薄膜5在液体导出管8靠近空心浮标4的一头，且密封薄膜5的周边与液体排出通道84的上开口处的通道壁紧密相连，优选地，固定一片食品级防腐蚀软性材料制成的密封薄膜5，基于橡胶等软性材料的良好密封性能，在空心浮标4压下时，凸起部9顶入卡头部81内有效密闭液体排出通道84，在空心浮标4上浮时，根据流体力学计算在一定的时间内排出预计的水量的功能。
请参看图3，图3为本发明的气液分离装置的密封薄膜的结构示意图；密封薄膜5的中心位置设有圆孔51，圆孔51的直径小于空心浮标4顶入卡头部81内的凸起部9的圆柱体的直径，在空心浮标4压下时，凸起部9顶入卡头部81内并覆盖在圆孔51上，由于密封薄膜5采用食品级防腐蚀软性材料，实现在空心浮标重量压力下有效密闭液体出口防止液体泄漏的功能，实现将液体平稳的导入液体收集桶的功能，实现防止气体在气体压力的作用下随液体由液体出口排出的功能，实现防止气体在气体压力的作用下随液体由液体出口排出的功能，满足气液分离装置稳定可靠的工作需求。
圆柱筒体1和空心浮标4由不锈钢材料制成，空心浮标4为空心封闭结构，且空心浮标4的重量小于与空心浮标4等体积的液体的重量。气液产生装置生成具有较大动能的气液混合物，在气体压力和流体力学的作用下，由装置顶端的混合液体进入管6进入气液分离装置。由于气体和液体存在比重差，在重力的作用下，液体沉降下来，而气体上漂，实现气液分离功能。气体由气体排出管7输出，气体排出管7设计在最高点上，气体排出管7的内直径大于等于混合液体进入管6的内直径，有利于气体的顺利输出，实现高效的气液分离功能。液体沿着圆柱筒体1内壁向下汇聚到液体导出管8。液体导出管8处在装置的最下方，实现液体的顺利排出。当装置内气体压力达到一定值，液体达到一定高度时，空心浮标4的浮力大于重力时，空心浮标4浮起，液体被压入液体导出管8至液体收集桶。当液体减少，空心浮标4浮力小于重力时，空心浮标4重新封闭液体出口。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种基于有效密闭液体出口的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置包括圆柱筒体(1)、筒体上盖(2)、筒体下盖(3)、空心浮标(4)、密封薄膜(5)、混合液体进入管(6)、气体排出管(7)和液体导出管(8)；其中，
圆柱筒体(1)为上下开口的空腔结构且垂直设置，筒体上盖(2)卡设于圆柱筒体(1)顶部，筒体上盖(2)上设置有第一通孔和第二通孔，筒体下盖(3)卡设于圆柱筒体(1)底部，筒体下盖(3)的中心位置设置有第三通孔；
混合液体进入管(6)穿设于所述第一通孔并与筒体上盖(2)紧固连接，气体排出管(7)穿设于所述第二通孔并与筒体上盖(2)紧固连接；
液体导出管(8)包括卡头部(81)、直管部(82)和卡紧螺母(83)，卡头部(81)与直管部(82)一体成型，卡头部(81)卡设在筒体下盖(3)内，直管部(82)穿设于所述第三通孔，卡紧螺母(83)与直管部(82)螺纹连接，且卡紧螺母(83)卡设在筒体下盖(3)外；
液体导出管(8)内部具有液体排出通道(84)，液体排出通道(84)的上开口上设置有密封薄膜(5)，密封薄膜(5)的周边与所述上开口处的通道壁紧密相连，且密封薄膜(5)的中心位置设有圆孔(51)；
空心浮标(4)为空心封闭结构且空心浮标(4)设置在圆柱筒体(1)内，空心浮标(4)的底面中心设置有一个凸起部(9)，凸起部(9)顶入卡头部(81)内并与圆孔(51)接触，以有效密闭液体出口，并使卡头部(81)配合空心浮标(4)形成液体导出管(8)的闭合状态。
2.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，密封薄膜(5)由一片食品级防腐蚀软性材料制成。
3.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，圆孔(51)的直径小于顶入卡头部(81)内的凸起部(9)的圆柱体的直径。
4.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，圆柱筒体(1)和空心浮标(4)由不锈钢材料制成。
5.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，空心浮标(4)的重量小于与空心浮标(4)等体积的液体的重量。
6.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，空心浮标(4)与圆柱筒体(1)的内壁不接触。
7.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，气体排出管(7)的内直径大于等于混合液体进入管(6)的内直径。
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