CN112588019A - 一种自力式汽水分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自力式汽水分离器，属于汽水分离器技术领域，包括壳体、上封头和下封头，所述壳体的顶部与上封头固定连接，所述壳体的底部与下封头固定连接，所述壳体的表面连通有蒸汽输入管和干燥气体输出管，所述蒸汽输入管与干燥气体输出管的位置相对设置。本装置分别通过第二导流板、第二挡板和第一挡板对蒸汽进行第一次分离、第二次分离和第三次分离，通过储水机构对冷凝水进行储存，当储水罐内部的水到达一定重量时，带动储水罐下行，通过第一水道和第二水道使储水罐内部与冷凝水输出管相连通，通过排水机构将冷凝水从储水罐内部排出，无需使用调节阀频繁动作，降低了能量的浪费，结构简单。

Description

一种自力式汽水分离器

技术领域

本发明属于汽水分离器技术领域，具体涉及一种自力式汽水分离器。

背景技术

汽水分离器为压力容器结构碳钢或不锈钢设备，汽水分离器必须安装于水平管线上，排水口垂直向下，所有口径的汽水分离器均带安装支架，以减小管道承载，为确保被分离的液体迅速排放，应在汽水分离器底部的排水口连接合适的一套疏水阀组合，本类阀门在管道中一般应当水平安装，研究表明，挡板式分离器在10m/s到30m/s的流速之间分离效率可接近100％，所以说如果有较大的速度波动，挡板式分离器用于蒸汽系统更为合适，况且如果管道选小，湿蒸汽的速度可超过30m/s，解决这一问题的方法之一是增大汽水分离器的口径以及分离器上游管道口径，以减小进入汽水分离器的蒸汽流速；

汽水分离器大多用于蒸汽冷凝水与蒸汽分离，并排出冷凝水和阻止蒸汽排出，实现蒸汽做功能力最大化和热损最小化，达到节能降耗之目的，传统的汽水分离器通过加装调节阀控制冷凝水的排出，结构比较复杂，造价较高，在运行过程中由于冷凝水处于饱和状态，蒸汽和水并存，影响液位检测及控制，调节阀频繁动作，不易控制，造成生产波动或能量浪费。

为此，我们提出一种自力式汽水分离器来解决现有技术中存在的问题，无需使用调节阀频繁动作，降低了能量的浪费，同时结构简单，成本较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自力式汽水分离器，通过第二导流板、第二挡板和第一挡板对蒸汽进行第一次分离、第二次分离和第三次分离，通过储水机构对冷凝水进行储存，当储水罐内部的水到达一定重量时，带动储水罐下行，通过第一水道和第二水道使储水罐内部与冷凝水输出管相连通，通过排水机构将冷凝水从储水罐内部排出，以解决上述背景技术中提出现有技术中需要频繁动作调节阀，以至于造成生产波动和产生能量浪费的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自力式汽水分离器，包括壳体、上封头和下封头，所述壳体的顶部与上封头固定连接，所述壳体的底部与下封头固定连接，所述壳体的表面连通有蒸汽输入管和干燥气体输出管，所述蒸汽输入管与干燥气体输出管的位置相对设置，所述壳体的内壁固定有T型隔板，所述壳体的内壁和T型隔板的表面固定有第二导流板，所述壳体的内部设置有储水机构，所述壳体的内部固定有第一导流板，所述第一导流板的表面开设有通孔，所述第一导流板设置为半圆结构，所述下封头的底部一体成型有冷凝水输出管，所述下封头的顶部设置有排水机构。

优选的，所述储水机构包括储水罐、弹簧、滑块和滑杆，所述壳体的内壁通过连接块固定有滑杆，所述滑杆的外壁活动连接有滑块，所述滑块焊接于储水罐的外壁，所述滑杆的外壁套接有弹簧，所述弹簧的顶端固定于滑块的底部，所述弹簧的底端固定于连接块的表面。

优选的，所述排水机构包括第一水道、固定柱和第二水道，所述储水罐的底部开设有排水通道，所述下封头的顶部一体成型有固定柱，所述固定柱插接于排水通道的内部，所述固定柱的内部开设有第一水道和第二水道，所述第一水道和第二水道连通于储水罐的内部和冷凝水输出管的内部。

优选的，所述排水通道的内壁粘接有硅胶密封垫，所述硅胶密封垫与固定柱的表面相接触，所述固定柱的外壁焊接有挡环，所述挡环的底部与储水罐内腔的底部相接触。

优选的，所述壳体的内壁固定有两组温度传感器，两组所述温度传感器分别设置于蒸汽输入管和干燥气体输出管的底部。

优选的，所述壳体的内壁焊接有第二挡板，所述第二挡板与水平面之间的夹角为60～80度，所述第二挡板与储水罐的入口相接触。

优选的，所述壳体的内壁与T型隔板之间焊接有第一挡板，所述第一挡板设置于靠近干燥气体输出管的一端，所述第一挡板与水平面之间的夹角为20～35度。

优选的，所述壳体的表面安装有视窗，所述储水箱的表面安装有液位计，所述视窗的位置与液位计的位置相对应。

优选的，所述蒸汽输入管、干燥气体输出管和冷凝水输出管的表面分别固定连接有连接法兰，所述蒸汽输入管与干燥气体输出管的结构完全相同。

优选的，所述第二导流板在壳体的内壁和T型隔板的表面分别设置有至少三组，至少六组所述第二导流板呈等距交叉分布，所述第二导流板与水平面之间的夹角为30～45度。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种自力式汽水分离器，与现有技术相比，具有以下优点：

本装置分别通过第二导流板、第二挡板和第一挡板对蒸汽进行第一次分离、第二次分离和第三次分离，通过储水机构对冷凝水进行储存，当储水罐内部的水到达一定重量时，带动储水罐下行，通过第一水道和第二水道使储水罐内部与冷凝水输出管相连通，通过排水机构将冷凝水从储水罐内部排出，无需使用调节阀频繁动作，便于对汽水分离器进行控制，降低了能量的浪费，同时结构简单，制作成本较低，大大降低了用户的购买成本。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为本发明图1中A区的放大结构示意图；

图3为本发明图1中B区的放大结构示意图；

图4为本发明第一导流板的主体结构示意图；

图5为本发明的侧面结构示意图。

图中：1、壳体；2、储水罐；3、第一导流板；4、第二导流板；5、温度传感器；6、蒸汽输入管；7、连接法兰；8、上封头；9、第一挡板；10、干燥气体输出管；11、T型隔板；12、第二挡板；13、下封头；14、冷凝水输出管；15、第一水道；16、固定柱；17、挡环；18、第二水道；19、弹簧；20、滑块；21、滑杆；22、通孔；23、视窗。

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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-5所示的一种自力式汽水分离器，一种自力式汽水分离器，包括壳体1、上封头8和下封头13；

壳体1的顶部与上封头8固定连接，壳体1的底部与下封头13固定连接，壳体1的表面连通有蒸汽输入管6和干燥气体输出管10，蒸汽输入管6与干燥气体输出管10的位置相对设置，壳体1的内壁固定有T型隔板11，壳体1的内壁和T型隔板11的表面固定有第二导流板4，第二导流板4在壳体1的内壁和T型隔板11的表面分别设置有至少三组，至少六组第二导流板4呈等距交叉分布，第二导流板4与水平面之间的夹角为30～45度，使得通入壳体1内部的蒸汽能够以S型路线与第二导流板4相接触，使得第二导流板4能够重复对蒸汽中的水分进行第一次分离，壳体1的内部设置有储水机构，壳体1的内部固定有第一导流板3，第一导流板3的表面开设有通孔22，第一导流板3设置为半圆结构，下封头13的底部一体成型有冷凝水输出管14，冷凝水输出管14通过弯头进行角度上的调节，通过法兰与冷凝水输出管14进行连接，下封头13的顶部设置有排水机构，蒸汽输入管6、干燥气体输出管10和冷凝水输出管14的表面分别固定连接有连接法兰7，蒸汽输入管6与干燥气体输出管10的结构完全相同，连接法兰7使用方便，能够承受较大的压力，蒸汽通过蒸汽输入管6通入壳体1内部，蒸汽首先通过交叉设置的第二导流板4进行第一次汽水分离，分离后的水分通过第一导流板3表面的通孔22流入储水罐2内部；

壳体1的内壁固定有两组温度传感器5，两组温度传感器5分别设置于蒸汽输入管6和干燥气体输出管10的底部，目的是通过温度传感器5对输入的蒸汽和输出的气体进行温度监测，从而便于工作人员了解壳体1内部的工作状态，同时能够方便工作人员通过温度判断壳体1内部是否发生异常；

储水机构包括储水罐2、弹簧19、滑块20和滑杆21，壳体1的内壁通过连接块固定有滑杆21，滑杆21的外壁活动连接有滑块20，滑块20焊接于储水罐2的外壁，滑杆21的外壁套接有弹簧19，弹簧19的顶端固定于滑块20的底部，弹簧19的底端固定于连接块的表面，储水罐2内部的冷凝水积攒到一定重量后，在冷凝水自身的重量下通过滑块20压缩弹簧19，使得储水罐2下行；

排水机构包括第一水道15、固定柱16和第二水道18，储水罐2的底部开设有排水通道，下封头13的顶部一体成型有固定柱16，固定柱16插接于排水通道的内部，固定柱16的内部开设有第一水道15和第二水道18，第一水道15和第二水道18连通于储水罐2的内部和冷凝水输出管14的内部，固定柱16表面的第一水道15和第二水道18使储水罐2内部与冷凝水输出管14相连通，使冷凝水通过第一水道15、第二水道18和冷凝水输出管14排出到外界，排水通道的内壁粘接有硅胶密封垫，硅胶密封垫与固定柱16的表面相接触，固定柱16的外壁焊接有挡环17，挡环17的底部与储水罐2内腔的底部相接触，硅胶密封垫能够增大储水罐2内部的密封性，防止冷凝水从排水通道与固定柱16之间的缝隙中流出，挡环17在对储水罐2起到限位作用的同时能够辅助硅胶密封垫增大储水罐2内部的密封性；

壳体1的内壁焊接有第二挡板12，第二挡板12与水平面之间的夹角为60～80度，第二挡板12与储水罐2的入口相接触，能够对蒸汽起到引导作用，同时能够对蒸汽进行第二次汽水分离，分离后的水分在重力的作用下从第二挡板12的表面滑落至储水罐2内部；

壳体1的内壁与T型隔板11之间焊接有第一挡板9，第一挡板9设置于靠近干燥气体输出管10的一端，第一挡板9与水平面之间的夹角为20～35度，第一挡板9起到对蒸汽的引导作用，使得蒸汽顺利通过干燥气体输出管10排出，同时能够对蒸汽进行第三次汽水分离，分离后的水分掉落至第二挡板12的表面，在重力的作用下从第二挡板12的表面滑落至储水罐2内部，使得排出后的蒸汽更加干燥；

壳体1的表面安装有视窗23，视窗23通过螺钉螺纹连接于壳体1的表面，螺纹连接强度高，结构简单，便于拆卸，储水罐2的表面安装有液位计，视窗23的位置与液位计的位置相对应，通过液位计对储水罐2内部的水位进行检测，工作人员通过视窗23能够很方便的观察到液位计表面显示的示数，从而对储水罐2内部的冷凝水总量进行判断。

工作原理：将蒸汽通过蒸汽输入管6通入壳体1内部，蒸汽首先通过交叉设置的第二导流板4进行第一次汽水分离，分离后的水分通过第一导流板3表面的通孔22流入储水罐2内部，蒸汽流经第二挡板12时进行第二次汽水分离，分离后的水分在重力的作用下从第二挡板12的表面滑落至储水罐2内部，蒸汽经第二挡板12后流经第一挡板9，第一挡板9在起到对蒸汽的转向作用的同时能够使蒸汽进行第三次汽水分离，然后蒸汽通过干燥气体输出管10排出；

当储水罐2内部的冷凝水积攒到一定重量后，在冷凝水自身的重量下通过滑块20压缩弹簧19，使得储水罐2下行，通过固定柱16表面的第一水道15和第二水道18使储水罐2内部与冷凝水输出管14相连通，使冷凝水通过第一水道15、第二水道18和冷凝水输出管14排出到外界，直至储水罐2内部的冷凝水重量不足以继续压缩弹簧19，此时弹簧19带动储水罐2复位，继续对冷凝水进行储存。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (10)

1.一种自力式汽水分离器，包括壳体(1)、上封头(8)和下封头(13)，其特征在于：所述壳体(1)的顶部与上封头(8)固定连接，所述壳体(1)的底部与下封头(13)固定连接，所述壳体(1)的表面连通有蒸汽输入管(6)和干燥气体输出管(10)，所述蒸汽输入管(6)与干燥气体输出管(10)的位置相对设置，所述壳体(1)的内壁固定有T型隔板(11)，所述壳体(1)的内壁和T型隔板(11)的表面固定有第二导流板(4)，所述壳体(1)的内部设置有储水机构，所述壳体(1)的内部固定有第一导流板(3)，所述第一导流板(3)的表面开设有通孔(22)，所述第一导流板(3)设置为半圆结构，所述下封头(13)的底部一体成型有冷凝水输出管(14)，所述下封头(13)的顶部设置有排水机构。

2.根据权利要求1所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述储水机构包括储水罐(2)、弹簧(19)、滑块(20)和滑杆(21)，所述壳体(1)的内壁通过连接块固定有滑杆(21)，所述滑杆(21)的外壁活动连接有滑块(20)，所述滑块(20)焊接于储水罐(2)的外壁，所述滑杆(21)的外壁套接有弹簧(19)，所述弹簧(19)的顶端固定于滑块(20)的底部，所述弹簧(19)的底端固定于连接块的表面。

3.根据权利要求1或2所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述排水机构包括第一水道(15)、固定柱(16)和第二水道(18)，所述储水罐(2)的底部开设有排水通道，所述下封头(13)的顶部一体成型有固定柱(16)，所述固定柱(16)插接于排水通道的内部，所述固定柱(16)的内部开设有第一水道(15)和第二水道(18)，所述第一水道(15)和第二水道(18)连通于储水罐(2)的内部和冷凝水输出管(14)的内部。

4.根据权利要求3所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述排水通道的内壁粘接有硅胶密封垫，所述硅胶密封垫与固定柱(16)的表面相接触，所述固定柱(16)的外壁焊接有挡环(17)，所述挡环(17)的底部与储水罐(2)内腔的底部相接触。

5.根据权利要求1所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述壳体(1)的内壁固定有两组温度传感器(5)，两组所述温度传感器(5)分别设置于蒸汽输入管(6)和干燥气体输出管(10)的底部。

6.根据权利要求1所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述壳体(1)的内壁焊接有第二挡板(12)，所述第二挡板(12)与水平面之间的夹角为60～80度，所述第二挡板(12)与储水罐(2)的入口相接触。

7.根据权利要求1所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述壳体(1)的内壁与T型隔板(11)之间焊接有第一挡板(9)，所述第一挡板(9)设置于靠近干燥气体输出管(10)的一端，所述第一挡板(9)与水平面之间的夹角为20～35度。

8.根据权利要求1所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述壳体(1)的表面安装有视窗(23)，所述储水箱的表面安装有液位计，所述视窗(23)的位置与液位计的位置相对应。

9.根据权利要求1所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述蒸汽输入管(6)、干燥气体输出管(10)和冷凝水输出管(14)的表面分别固定连接有连接法兰(7)，所述蒸汽输入管(6)与干燥气体输出管(10)的结构完全相同。

10.根据权利要求1所述的一种自力式汽水分离器，其特征在于：所述第二导流板(4)在壳体(1)的内壁和T型隔板(11)的表面分别设置有至少三组，至少六组所述第二导流板(4)呈等距交叉分布，所述第二导流板(4)与水平面之间的夹角为30～45度。

Images