CN111111326A - 一种新式汽水分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新式汽水分离器，包括旋风筒和套装在所述旋风筒外的筒体，其特征在于，所述旋风筒内的环形柱上设有导流叶片，所述旋风筒的顶部设有百叶窗波形板，且所述旋风筒上部对称设有湿蒸汽入口和干蒸汽出口，且所述湿蒸汽入口与所述干蒸汽出口相对于所述旋风筒中轴线对称设置在所述筒体上部外侧，所述湿蒸汽入口及所述干蒸汽出口分别安装有水平式百叶窗波形板，所述旋风筒的中部设有吸附垫，所述旋风筒的底部设有排水口，且所述排水口的一端设有十字型挡板，所述筒体的底端与疏水限流阀连接。本发明的有益效果：通过对离心分离器的钢性收集壁进行了改造，离心分离器的分离效率会得到极大提高，分离负荷范围也大大增加。
Description
技术领域
本发明涉及气体或蒸汽除湿技术领域，具体来说，涉及一种新式汽水分离器。
背景技术
湿汽是指含有水分的气体，是气体输送系统中最需要关注的问题之一，气体输送的过程当中，气体中的水分会降低设备的生产效率和产品质量，也会导致设备损坏。虽然管路中的疏水阀能去除大部分的水分，但并不能处理掉悬浮在气体中的游离水，为分离掉这些游离水滴需要在管道上加装汽水分离器，根据汽水分离器分离的不同介质，分离器可分为气液分离器、油气分离器等，主要用于锅炉蒸汽、空压机压缩气体、冷干机气体、甲烷等介质的除水除油；
由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出，离心分离的优点：其一分离效率比重力沉降高；其二体积比重力沉降减小很多，所以离心分离结构可以用在高压力容器内，其三工作稳定；缺点：分离负荷范围窄，超过气液混合物规定流速后，分离效率急剧下降及阻力比重力沉降大。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种新式汽水分离器，通过对离心分离器的钢性收集壁进行了改造，离心分离器的分离效率会得到极大提高，分离负荷范围也大大增加。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：包括旋风筒和套装在所述旋风筒外的筒体，其特征在于，所述旋风筒内的环形柱上设有导流叶片，所述旋风筒的顶部设有百叶窗波形板，所述旋风筒上部对称设有湿蒸汽入口和干蒸汽出口，且所述湿蒸汽入口与所述干蒸汽出口相对于所述旋风筒中轴线对称设置在所述筒体上部外侧，所述湿蒸汽入口及所述干蒸汽出口分别安装有水平式百叶窗波形板，所述旋风筒的中部设有吸附垫，所述旋风筒的底部设有排水口，且所述排水口的一端设有十字型挡板，所述筒体的底端与疏水限流阀连接。
进一步地，所述导流叶片为双斜叶片。
进一步地，所述湿蒸汽入口与干蒸汽出口的直径相等。
进一步地，所述旋风筒通过所述湿蒸汽入口接收沿切线方向引入的汽水混合物。
进一步地，所述旋风筒与所述筒体通过锁紧装置连接。
进一步地，所述吸附垫设于所述湿蒸汽入口和干蒸汽出口与所述环形柱之间。
进一步地，所述旋风筒底部内壁呈圆弧结构。
进一步地，所述水平式百叶窗波形板的直径大于所述湿蒸汽入口和所述干蒸汽出口的直径。
本发明的有益效果：现有技术的分离器１、在气液比相平衡的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时间内分离负荷越重，混合物在分离器内停留的时间越短；２、气体在旋流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的方向流动，液体下流不畅，随着着壁液体的厚度越大，受到气液剪切的影响越大，也就是说已经着壁的液体越容易重新回到气相中而被带走，在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，气体这种继续推动液体的力将越大，同时单位时间内分离液体会更多，液体的厚度越大，也就是说有更多已经着壁的液体被带走而没有分离下来，３、液体没有固定的形状，容易碎化，在着壁的同时，会产生更细的液滴重新返回气相中，随着流速的增大，液体收集壁的碰撞力越大，其碎化的倾向越大，而我们知道越细的液滴其惯性越小，越容易被气体带走；
根据上述技术缺陷，本申请针对性的作出了技术改进1、增大了分离器体积，也就是降低流速；２、将气体和已经着壁的液体分开，不产生或减弱推动作用，离心分离器的分离效率将大大提高；３、对钢性收集壁进行改造，使液滴着壁的碰撞力减小，那么离心分离器的分离效率会得到极大的提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的一种新式汽水分离器的结构示意图。
图2是根据本发明实施例所述的一种新式汽水分离器的自动控制工艺流程图。
图中：1、旋风筒；2、环形柱；3、导流叶片；4、百叶窗波形板；5、湿蒸汽入口；6、干蒸汽出口；7、水平式百叶窗波形板；8、吸附垫；9、排水口；10、十字型挡板；11、疏水限流阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图 1所示，根据本发明实施例所述的一种新式汽水分离器，包括旋风筒1和套装在所述旋风筒1外的筒体，其特征在于，所述旋风筒1内的环形柱2上设有导流叶片3，所述旋风筒1的顶部设有百叶窗波形板4，所述旋风筒1上部对称设有湿蒸汽入口5和干蒸汽出口6，且所述湿蒸汽入口5与所述干蒸汽出口6相对于所述旋风筒1中轴线对称设置在所述筒体上部外侧，所述湿蒸汽入口5及所述干蒸汽出口6分别安装有水平式百叶窗波形板7，所述旋风筒1的中部设有吸附垫8，所述旋风筒1的底部设有排水口9，且所述排水口9的一端设有十字型挡板10，所述筒体的底端与疏水限流阀11连接。
在本发明的一个具体实施例中，所述导流叶片3为双斜叶片。
在本发明的一个具体实施例中，所述湿蒸汽入口5与干蒸汽出口6的直径相等。
在本发明的一个具体实施例中，所述旋风筒1通过所述湿蒸汽入口5接收沿切线方向引入的汽水混合物。
在本发明的一个具体实施例中，所述旋风筒1与所述筒体通过锁紧装置连接。
在本发明的一个具体实施例中，所述吸附垫8设于所述湿蒸汽入口5和干蒸汽出口6与所述环形柱2之间。
在本发明的一个具体实施例中，所述旋风筒1底部内壁呈圆弧结构。
在本发明的一个具体实施例中，所述水平式百叶窗波形板7的直径大于所述湿蒸汽入口5和所述干蒸汽出口6的直径。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，根据本发明所述的一种新式汽水分离器，如图1所示，旋风分离器就是综合了离心分离、重力分离及膜式分离作用来进行汽水分离的，由锅炉出口输入具有很大动能的汽水混合物沿切线方向引入旋风筒1内，使其由直线运动转变为旋转运动，形成离心力（比重力大17.9～47.5倍），由于汽和水存在重度差，汽在旋风筒中螺旋上升,形成汽柱,而水则抛向筒壁并旋转下降,在筒内形成抛物面，还有少量水滴被汽流带入旋风筒中部的汽空间，当蒸汽通过旋风筒1上部的百叶窗波形板4顶帽时，又靠膜式分离使蒸汽进一步被分离，水则由下部经环形柱2缝中的导流叶片3平稳地导入水空间，为防止水流旋转而引起水位偏斜，在筒体底部安装一十字形挡板10以消除筒内水流的旋转运动，进一步将蒸汽中的细小水滴分离出来，在干蒸汽出口6又安装水平式百叶窗波形板7分离器，具体用于连续不断的将汽、水引出管道，最后达到将汽、水分离的目的，锅内旋风分离器是一种非常有效的汽水分离装置，其分离效率高达99%左右。
如图2所示，控制方案是一个串级控制系统和一些简单回路控制，具体用于反应釜内温度和加热油流量的控制，因为采用单回路的控制系统虽然简单但对于加热油所受的外部扰动作用小，如加热油控制阀阀前温度的变化，系统的抗扰动能力弱，都可能影响控制系统的品质，为此我们采用串级控制系统，在串级回路中，主控对象是反应釜内的温度，其输出作为加热油流量控制的给定值，所以加热油的流量是被调参数，反应釜内的温度是调节参数，这样可以大大提供控制品质；
串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀，前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标，后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量，整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路；副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成；一次扰动：作用在主被控过程上的，而不包括在副回路范围内的扰动；二次扰动：作用在副被控过程上的，即包括在副回路范围内的扰动；
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，实现了1、增大了分离器体积，也就是降低流速；２、将气体和已经着壁的液体分开，不产生或减弱推动作用，离心分离器的分离效率将大大提高；３、对钢性收集壁进行改造，使液滴着壁的碰撞力减小，那么离心分离器的分离效率会得到极大的提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新式汽水分离器，包括旋风筒（1）和套装在所述旋风筒（1）外的筒体，其特征在于，所述旋风筒（1）内的环形柱（2）上设有导流叶片（3），所述旋风筒（1）的顶部设有百叶窗波形板（4），所述旋风筒（1）上部对称设有湿蒸汽入口（5）和干蒸汽出口（6），且所述湿蒸汽入口（5）与所述干蒸汽出口（6）相对于所述旋风筒（1）中轴线对称设置在所述筒体上部外侧，所述湿蒸汽入口（5）及所述干蒸汽出口（6）分别安装有水平式百叶窗波形板（7），所述旋风筒（1）的中部设有吸附垫（8），所述旋风筒（1）的底部设有排水口（9），且所述排水口（9）的一端设有十字型挡板（10），所述筒体的底端与疏水限流阀（11）连接。
2.根据权利要求1所述的新式汽水分离器，其特征在于，所述导流叶片（3）为双斜叶片。
3.根据权利要求1所述的新式汽水分离器，其特征在于，所述湿蒸汽入口（5）与干蒸汽出口（6）的直径相等。
4.根据权利要求1所述的新式汽水分离器，其特征在于，所述旋风筒（1）通过所述湿蒸汽入口（5）接收沿切线方向引入的汽水混合物。
5.根据权利要求1所述的新式汽水分离器，其特征在于，所述旋风筒（1）与所述筒体通过锁紧装置连接。
6.根据权利要求1所述的新式汽水分离器，其特征在于，所述吸附垫（8）设于所述湿蒸汽入口（5）和干蒸汽出口（6）与所述环形柱（2）之间。
7.根据权利要求1所述的新式汽水分离器，其特征在于，所述旋风筒（1）底部内壁呈圆弧结构。
8.根据权利要求1所述的新式汽水分离器，其特征在于，所述水平式百叶窗波形板（7）的直径大于所述湿蒸汽入口（5）和所述干蒸汽出口（6）的直径。
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